Pengekstrusi Printer 3D mengklik, tergelincir, dan melewati perbaikan!

Extruders adalah bagian penting dari printer. Mereka bertanggung jawab untuk mendorong filamen melalui nosel. Bersama dengan hotend mereka membentuk sistem ekstrusi. Meskipun ada banyak desain, yang paling umum terdiri dari motor, roda gigi penggerak, dan roda idler atau roda gigi kedua (dalam desain roda gigi ganda) dengan pegas yang mendorongnya ke roda gigi utama untuk mencengkeram filamen.

Extruders melewatkan langkah, tergelincir, atau membuat bunyi klik saat mereka tidak dapat mendorong cukup plastik melalui nozzle. Ini mungkin karena nozzle yang sebagian atau seluruhnya tersumbat, nozzle terlalu dekat dengan print bed, suhu ekstrusi rendah, filamen terjerat, masalah dengan tabung PTFE, ketegangan yang salah pada pegas pemalas atau hanya karena Anda mencoba untuk mendorong printer di luar kemampuannya.

Apa yang menyebabkan Extruder Melewati &bagaimana cara memperbaiki masalahnya?

Ada beberapa alasan mengapa ekstruder bisa melewatkan langkah, dan mungkin yang paling sederhana (yang sering terjadi pada saya) adalah nozzle yang tersumbat. Tapi mari kita lihat semua alasan dan cara memperbaikinya:

Filamen terjerat

Filamen terjerat adalah masalah sederhana yang sering diabaikan, dan dapat merusak cetakan. Jika gulungan tidak tergulung rapi saat ekstruder terlepas, simpul dapat terbentuk dan macet sistem. Untuk mencegah hal ini, Anda harus selalu membeli dari merek yang menggulung gulungannya secara seragam atau memundurkannya. Tip penting lainnya adalah jangan pernah membiarkan ujungnya lepas, sehingga gulungan selalu tergulung rapat.

Kegagalan Pipa PTFE

Printer Anda mungkin memiliki satu, dua atau tidak ada tabung PTFE, tergantung pada apakah Anda memiliki Bowden atau ekstruder penggerak langsung dan hotend berlapis atau semua logam.

Tabung Bowden mengarahkan filamen dari ekstruder ke ujung panas yang membatasi jalur sehingga dapat didorong atau ditarik dari jauh. Semakin ketat toleransi semakin baik untuk akurasi tetapi toleransi yang lebih ketat juga meningkatkan kemungkinan filamen macet.

Hal pertama yang harus Anda periksa apakah Anda memiliki tabung Bowden adalah bahwa filamen dapat dengan mudah masuk.

• Lepaskan dari hotend dan coba pindahkan filamen secara manual.
• Jika mengalir dengan bebas, masalahnya tidak ada di sana.

Terkadang pengekstrusi penggerak langsung juga memiliki tabung PTFE untuk memandu filamen ke dalam ekstruder. Dalam kasus tersebut, toleransi internal tidak begitu penting karena hanya sebagai panduan agar filamen tidak berkeliaran. Itu bisa diblokir dengan cara yang sama dan harus menjadi hal pertama yang harus diperiksa.

Dengan PVA dan PVOH dan filamen larut lainnya, penyerapan kelembaban udara dapat menyebabkan kemacetan di dalam tabung PTFE. Filamen menjadi lengket dan bengkak sehingga merupakan praktik yang baik untuk mengeringkan filamen ini dengan hati-hati sebelum digunakan.

Pada beberapa desain (tetapi tidak pernah pada hotend semua logam), tabung PTFE dapat langsung masuk ke hotend dan menyentuh nozzle.

• Periksa bahwa ujung tabung tidak berubah bentuk atau terbakar.
• Jika Anda memiliki tabung Bowden yang panjang, Anda cukup memotong bagian yang rusak dan memasangnya kembali.
• Gunakan mata pisau yang tajam dan cobalah untuk memotongnya setegak mungkin untuk mendapatkan tepi yang bersih.
• Jika tabungnya pendek atau Anda telah memotongnya sebelumnya, mungkin lebih baik untuk menggantinya sama sekali.

Masalah ini juga dapat ditemui dengan liner di dalam laras. Memotong tabung dalam kasus ini tidak memungkinkan, jadi Anda harus menggantinya.

Dalam pengekstrusi penggerak langsung, terkadang liner tersangkut di antara roda gigi dan terjepit karena menghalangi dirinya sendiri. Terkadang Anda dapat menekan liner dari samping dan membuatnya berbentuk bulat lagi, tetapi dalam banyak kasus, lebih baik menggantinya sama sekali

Spool holder membuat terlalu banyak gesekan

Pemegang spool harus memungkinkan spool untuk berputar bebas sementara extruder menarik filamen untuk melepasnya. Gesekan tambahan dari dudukan menghilangkan gaya dorong dari ekstruder. Periksa pemegang spool Anda untuk memastikan spool berputar dengan sedikit usaha saat menarik filamen. Jika dudukan Anda memiliki bantalan, periksa apakah bantalan itu berputar bebas. Terkadang pemegang spool dapat diperbaiki, dan pengganti yang lebih baik dapat dibeli atau bahkan dicetak.

Nozzle Terlalu Dekat dengan Tempat Cetak

Ketinggian lapisan pertama adalah salah satu pengaturan paling penting untuk pencetakan yang sukses. Jika nozzle terlalu jauh, lapisan pertama tidak menempel dan jika terlalu dekat lapisan pertama akan tergencet.

Jika Anda memperhatikan bahwa masalah dengan alat pengekstrusi sebagian besar terjadi selama lapisan pertama, tebakan terbaik adalah bahwa lapisan pertama terlalu dekat dan celah di mana alat pengekstrusi harus mendorong plastik menjadi terlalu sempit dan gaya yang dibutuhkan meningkat melebihi kapasitas pengekstrusi. mesin. Ini bahkan bisa mencapai titik ekstrem karena tidak ada plastik yang keluar.

Jika tempat tidur tidak diratakan, ini mungkin hanya terjadi di beberapa tempat dan tidak di tempat lain. Dalam hal ini mungkin bukan masalah ketinggian lapisan pertama yang salah, tetapi masalah ketinggian tempat tidur.

Z offset adalah pengaturan yang memberi tahu printer perbedaan antara tinggi homing Z dan tinggi sebenarnya dari ujung nosel. Ini sangat penting karena Anda ingin mesin tahu persis di mana Z0 berada. Jika, misalnya, Anda kehilangan 0,1 mm ketika Anda mencoba mencetak lapisan pertama 0,2 mm, Anda sebenarnya akan mendapatkan pemisahan 0,3 mm dari tempat tidur dan Anda pasti akan mengalami masalah adhesi. Tergantung pada apakah Anda memiliki sistem perataan tempat tidur otomatis atau hanya sakelar homing standar, prosesnya akan sedikit berbeda.

Untuk mengatasi ini dengan hasil terbaik, disarankan untuk menggunakan alat pengukur rasa. Dengan alat ini Anda akan dapat mengetahui dengan tepat pemisahan antara nozzle dan tempat tidur. Pilihan kedua adalah selembar kertas putih. Kertas bond standar dengan 70 g/m2 (gram per meter persegi) akan memiliki ketebalan 0,09 mm dan 80 g/m2, 0,1 mm.

Cara menyesuaikan offset Z:

1. Pastikan tempat tidur Anda sejajar dan bersih.
2. Pastikan nozzle bersih dan tidak ada tetesan.
3. Panaskan nozzle dan alas hingga mencapai suhu pencetakan.
4. Beranda Z dan gerakkan nozzle secara kasar ke tengah tempat tidur.
5. Turunkan atau naikkan nozzle secara manual sehingga feeler gauge atau kertas dengan ketebalan yang diketahui hampir tidak bergeser di antara alas dan nozzle.
6. Perhatikan ketinggian Z terakhir.
7. Buka pengaturan offset Z dan masukkan ketinggian Z akhir yang sebelumnya dicatat dikurangi ketebalan pengukur. Misalnya, jika tinggi akhir adalah -1,30 mm, offset Z harus -1,4 mm jika ketebalannya 0,1 mm. Hal yang sama berlaku untuk nilai positif seperti 1,10 mm dikurangi ketebalan kertas 0,1 mm atau pengukur offset z harus 1,00 mm.
8. Simpan pengaturan ke mesin.
9. Untuk memverifikasi bahwa Anda telah berhasil menetapkan ketinggian z, kembali ke rumah Z dan lakukan joging secara manual ke ketebalan pengukur (Misalnya:0,1 mm). Seharusnya hampir tidak meluncur di celah.

Offset Z juga dapat dimasukkan dalam alat pengiris dan dengan perintah GCODE. Di Marlin itu akan menjadi M206 tetapi perlu diingat bahwa tandanya terbalik. Nilai positif akan membawa nozzle ke bawah dan nilai negatif ke atas. Ingatlah untuk menyimpan ke setelan ke eeprom sebelum mematikan mesin atau Anda harus memasukkannya setiap kali menyalakannya.

Setelah Anda mengatur ini dengan benar, Anda harus mendapatkan lapisan pertama yang sempurna. Jika Anda terus mendapatkan masalah ekstruder atau adhesi, mungkin ada hal lain yang harus diperbaiki.

Suhu Ekstrusi Terlalu Rendah

Ketika suhu nosel terlalu rendah, plastik mungkin terlalu kental untuk dilewati atau mungkin tidak meleleh sama sekali. Pengekstrusi harus memberikan terlalu banyak kekuatan dan akan mengklik atau menggiling filamen. Suhu harus diatur untuk setiap filamen sesuai dengan spesifikasi pabrikan dan disesuaikan untuk mendapatkan hasil terbaik. Dimungkinkan juga untuk meningkatkan suhu beberapa derajat untuk mencetak lebih cepat jika ekstruder tidak dapat mengikuti, tetapi dalam kisaran yang masuk akal. Jika Anda menekan terlalu jauh, kualitas cetak dapat menurun secara drastis atau bahkan polimer dapat terbakar. Setiap printer memiliki beberapa kesalahan dalam pembacaan sehingga suhu pencetakan mungkin tidak sama untuk gulungan filamen filamen tertentu.

Nozzle Tersumbat

Nozel pada dasarnya adalah sepotong logam dengan satu lubang untuk menerima filamen dan lubang lain yang lebih kecil di mana plastik cair didorong keluar. Lubang outlet kecil cenderung tersumbat, terutama dengan yang lebih kecil. Bakiak dibentuk oleh padatan yang tidak dapat dicairkan dan akibatnya tidak dapat didorong keluar. Mereka dapat berupa plastik yang menjadi gosong atau bahan lain yang masuk ke nozzle dan tidak seharusnya.

Untuk mencegah plastik hangus, Anda harus melewati suhu yang direkomendasikan oleh produsen filamen dan mematikan pemanas saat tidak digunakan. Jika hotend disimpan pada suhu tinggi untuk waktu yang lama tanpa ekstrusi, plastik cair di dalamnya dapat mulai menjadi karamel dan hangus. Reaksi kimia ini mengubah sifat fisik material yang mencegahnya berubah menjadi fase cair.

Masalah lain yang dapat disebabkan oleh tidak mematikan ekstruder adalah bahwa filamen di dalam hotend dapat menjadi anil. Ini berarti bahwa struktur internal polimer berubah dan membutuhkan lebih banyak panas untuk meleleh.

Padatan asing dapat berasal dari banyak sumber. Beberapa tahun yang lalu, ada banyak kasus potongan kecil logam atau kotoran lain di dalam filamen yang cukup besar untuk membuat sumbat di dalam nosel. Saat ini seharusnya tidak menjadi masalah jika Anda membeli filamen kualitas yang wajar. Sumber lain yang sering diabaikan adalah akumulasi debu di gulungan plastik. Sedikit debu tidak akan membahayakan, tetapi jika Anda terus-menerus menggunakan filamen berdebu, debu tersebut dapat menumpuk di dalam nozzle dan menyebabkan masalah.

Menjaga gulungan filamen Anda tetap bersih dan memasang sepotong busa untuk membersihkan kotoran yang mungkin menempel sebelum memasuki hotend akan mencegah masalah di masa mendatang.

Cara mengidentifikasi nozzle yang tersumbat:

Penyumbatan penuh mudah dikenali. Jika nozel berada pada suhu yang tepat dan Anda telah membuang sumbatan apa pun di tabung PTFE atau lubang di ujung dingin dan Anda tidak dapat mendorong plastik secara manual dari nosel, itu pasti tersumbat.

Penyumbatan sebagian tidak mudah dikenali jika Anda tidak tahu apa yang Anda cari karena plastik bisa keluar. Cara untuk mengetahuinya adalah dengan melihat bagaimana plastik itu keluar. Itu harus lebih atau kurang lurus ke bawah dan bulat sempurna. Jika ada sumbatan sebagian biasanya akan menggulung dan bentuknya tidak beraturan.

Cara membuka sumbat Nozzle:

Jika Anda menemukan bahwa nosel Anda tersumbat, ada metode yang dapat membersihkannya tanpa membongkar. Metode ini disebut cold pull karena pada dasarnya terdiri dari memanaskan nozzle ke suhu rendah dan menarik filamen keluar dengan harapan apa yang menyebabkan penyumbatan keluar bersamanya.

Sebaiknya gunakan jarum halus seperti yang digunakan untuk akupunktur untuk menusuk bagian dalam nosel saat sedang dalam suhu pencetakan untuk mendorong sumbatan sebelum melakukan penarikan dingin.

Untuk melakukan tarikan dingin:

1. Panaskan nozzle hingga mencapai suhu leleh.
2. Setel pemanas ke 100ºC dan tahan filamen sampai mendingin ke suhu tersebut.
3. Tarik dengan kuat dari filamen sambil memegang kereta. Berhati-hatilah untuk tidak membakar diri Anda dengan hotend yang akan panas.
4. Perhatikan baik-baik ujung filamennya. Idealnya, Anda akan melihat kerucut di ujungnya dengan beberapa kotoran di dalamnya. Jika Anda tidak melihat kerucut dan filamen Anda meregang, coba ulangi dengan 95ºC, bukan 100ºC.
5. Ulangi langkah 1 sampai 4 sampai Anda mendapatkan kerucut bersih di ujungnya.

Jika tarikan dingin tidak menghilangkan sumbatan, Anda mungkin perlu membongkar hotend. Tergantung pada model hotend, prosesnya mungkin berbeda, tetapi untuk sebagian besar model, Anda dapat menggunakan kunci pas yang dapat disesuaikan untuk menahan blok yang dipanaskan dan kunci pas tabung dengan ukuran yang tepat untuk membuka tutup nozzle.

Anda harus sangat berhati-hati saat melakukan operasi ini karena sambungan antara blok yang dipanaskan dan unit pendingin adalah tabung yang sangat tipis dan rapuh. Tabung tipis karena hanya ada sedikit bahan untuk menghantarkan panas, ia bertindak sebagai pemecah panas. Pembongkaran sebaiknya dilakukan saat pemanas menyala sehingga bahan di dalam atau yang mungkin bocor meleleh dan tidak mengikat bagian-bagian tersebut.

Setelah Anda memisahkan hotend, Anda akan dapat melihat apakah sumbat ada di nosel atau di atas laras. Jika Anda dapat mendorong plastik dengan nosel dilepas, perbaikan cepat akan mengganti nosel atau mencoba membersihkannya dengan metode lain di luar mesin. Laras juga dapat dilepas dan diganti jika terhalang.

Untuk memasang kembali hotend, periksa instruksi pabriknya. Beberapa hal yang harus diperhatikan yang akan diterapkan pada sebagian besar model:

1. Pastikan untuk mengencangkan nosel ke dalam laras dan bukan ke blok yang dipanaskan sehingga ada segel yang rapat di antara keduanya.
2. Gunakan pasta termal untuk kinerja yang lebih baik dan anti-pengerasan pada utas.
3. Jangan terlalu kencangkan nozzle, terutama yang berbahan kuningan karena mudah patah dan melepas benang yang putus dari blok yang dipanaskan bisa menjadi tantangan.
4. Pengencangan akhir harus dilakukan pada suhu pencetakan. Berhati-hatilah untuk tidak membakar diri Anda sendiri.

Ketegangan Pegas Filamen terlalu kencang atau terlalu longgar

Ketegangan yang mendorong roda idler ke dalam filamen untuk menekannya ke roda gigi penggerak harus cukup untuk mencengkeramnya. Jika terlalu longgar, roda gigi penggerak akan berputar bebas atau menggiling filamen yang menciptakan depresi yang akan membuat filamen lebih sulit untuk didorong.

Jika Anda membuang masalah lain seperti bakiak atau suhu yang terlalu rendah, coba kencangkan pegas di ekstruder. Jika benjolan telah dibuat, Anda harus mengeluarkan filamen, potong panjang yang lecet dan masukkan kembali. Ketika pegas terlalu kencang, filamen akan tergencet atau mendapatkan alur yang sangat dalam dari gigi roda gigi. Ini akan menambah gesekan ekstra pada sistem yang bahkan dapat menghentikan langkah. Jika ini kasus Anda, coba kurangi ketegangannya.

Ingatlah bahwa mengubah tegangan pegas di ekstruder dapat sedikit mengubah laju umpan. Setelah menyetel tegangan, periksa apakah printer tidak mengalami ekstrusi berlebih atau kurang dan sesuaikan dalam perangkat lunak.

Dalam pengekstrusi roda gigi ganda, pengaturan ini lebih memaafkan karena tegangan seharusnya hanya cukup untuk membuat roda gigi saling bertautan. Periksa apakah pabrikan memiliki rekomendasi mengenai tensioner dan ikuti mereka. Untuk pengekstrusi bergigi ganda, tegangan lebih pada ujung yang longgar daripada ujung yang kencang.

Roda gigi ekstruder kotor atau serpihan yang terperangkap di roda gigi penggerak

Roda gigi ekstruder dapat menjadi kotor seiring waktu dan mengurangi efisiensi penggerak khususnya pada gigi yang halus. Ketegangan pegas yang buruk di roda idler atau roda gigi yang digerakkan dapat mempercepat proses ini, tetapi itu tidak selalu merupakan indikasi bahwa Anda harus menyesuaikannya. Periksa apakah ada akumulasi debu atau kotoran dari filamen di sekitar roda gigi penggerak dan di dalam gigi.

Untuk membersihkan roda gigi ekstruder:

1. Gunakan udara bertekanan
2. Cobalah dengan kuas kecil.
3. Jika roda gigi benar-benar lengket, Anda dapat membongkar alat pengekstrusi, mencabut roda gigi dan menyikatnya secara menyeluruh.

Pastikan printer tidak bekerja sebelum memasukkan apa pun ke dalamnya atau mengutak-atik bagian yang bergerak. Bulu kawat baja bisa terlalu keras untuk beberapa roda gigi, sikat kuningan atau nilon lebih disukai. Biasanya roda gigi penggerak dapat dilepaskan dengan melonggarkan sekrup set Allen kecil. Saat memasang kembali persneling, periksa apakah ada poros yang kempes. Jika ada, kencangkan setcrew ke dalamnya.

Extruder Tidak Dapat Mengikuti Kecepatan Printer

Komunitas pencetakan 3d terus mendorong mesin untuk mencetak lebih cepat dan produsen terus melakukan peningkatan dan printer baru untuk mengikutinya. Memutakhirkan bagian dari mesin dapat membuat kemacetan pada bagian lain dan ekstruder generasi lama biasanya menjadi penyebabnya. Saat mencetak lebih cepat, mesin tidak hanya harus menggerakkan sumbu X, Y, dan Z lebih cepat, tetapi ekstruder harus mampu mendorong lebih banyak plastik keluar dari nosel. Hal ini juga dapat terjadi saat mencetak lapisan tebal.

Meningkatkan suhu pencetakan mungkin merupakan perbaikan sederhana yang bekerja dengan baik ketika kecepatan pencetakan terus-menerus tinggi tetapi dapat membawa masalah lebih lanjut dengan model yang memiliki detail halus yang membuat printer melambat di beberapa bagian. Jika suhu terlalu tinggi dan printer melambat, plastik akan meleleh terlalu banyak, dan kualitas pencetakan akan terganggu. Dalam situasi ekstrim, plastik dapat hangus dan menyumbat nozzle.

Solusi yang lebih baik adalah mendapatkan ekstruder yang lebih baik atau nozzle aliran tinggi. Ada beberapa pengganti drop-in yang sangat bagus seperti nozel aliran tinggi CHT yang dapat meningkatkan kapasitas ekstruder Anda tanpa mengubah apa pun.

Saat mencetak dengan nozel berdiameter lebih besar, gaya berkurang tetapi kecepatan ekstrusi meningkat. Dalam hal ini Anda akan melihat bahwa motor melompati langkah atau bahkan berhenti karena tidak dapat mengikuti. Untuk memperbaikinya, Anda harus mengganti ekstruder atau menurunkan kecepatan pencetakan.

Anda dapat menurunkan kecepatan ke setelan rendah seperti 25 mm/dtk dan mencoba meningkatkannya sebesar 5 atau 10 mm/dtk setiap kali untuk mendapatkan kecepatan tertinggi yang tidak menimbulkan masalah.

Arus driver Motor Extruder Tidak Dikalibrasi dengan Benar

Motor ekstruder biasanya stepper, dan, tidak seperti motor dc, motor ini memiliki lebih dari dua sadapan dan memerlukan arus sakelar untuk berputar. Bagian elektronik yang bertanggung jawab atas switching disebut driver stepper. Yang paling umum di mesin lama disebut Pololu dan didasarkan pada chip Allegro 4988. Chip ini dan yang lebih tua lainnya menggunakan potensiometer untuk menyesuaikan arus puncak yang mengalir melalui kumparan motor.

Ketika arus terlalu rendah, motor tidak memberikan torsi yang cukup untuk mesin berjalan dengan baik. Ketika arus disetel terlalu tinggi, motor akan bekerja sangat panas dan dapat sangat mengurangi umurnya atau bahkan terbakar. Untuk menyesuaikan arus ini, Anda setidaknya harus memiliki pengetahuan tentang elektronik dan alat yang benar.

Periksa dokumentasi pabrikan tentang cara menyetel Vref (tegangan referensi) dengan benar karena dapat berbeda untuk masing-masing.

Saya tidak akan merekomendasikan mengutak-atik elektronik mesin karena masalah ini tidak umum terjadi pada mesin yang bukan buatan sendiri dan Anda berisiko merusak mesin Anda secara permanen.

Untuk mengakses elektronik, Anda perlu mengakses kabinet utama yang memiliki tegangan listrik, jangan membukanya kecuali Anda tahu apa yang Anda lakukan, dan risikonya.

Konektor longgar atau kabel putus juga dapat memengaruhi kinerja stepper. Periksa apakah ada kabel atau sambungan yang longgar yang mungkin menimbulkan masalah.

Kesimpulan

Masalah dengan ekstruder cukup umum tetapi jika Anda memeriksa daftar untuk memeriksa masalah secara berurutan, kemungkinan besar Anda akan menemukan dan menyelesaikannya. Saya akan merekomendasikan mendekati mereka dalam urutan ini:

1. Filamen terjerat; mudah dikenali dan dipecahkan.
2. Kegagalan Pipa PTFE.
3. Penahan spool menciptakan terlalu banyak gesekan.
4. Nosel terlalu dekat dengan alas cetak.
5. Suhu ekstrusi terlalu rendah.
6. Nosel tersumbat.
7. Tegangan pegas filamen terlalu tinggi atau terlalu longgar.
8. Gigi ekstruder kotor.
9. Extruder tidak dapat mengimbangi kecepatan pencetakan.
10. Driver motor ekstruder tidak terkalibrasi dengan benar.

Lihat bagian produk yang kami rekomendasikan

Kami membuat bagian produk yang direkomendasikan yang akan memungkinkan Anda untuk menghilangkan dugaan dan mengurangi waktu yang dihabiskan untuk meneliti printer, filamen, atau peningkatan apa yang akan didapat, karena kami tahu bahwa ini bisa menjadi tugas yang sangat menakutkan dan yang umumnya menyebabkan banyak kebingungan .

Kami telah memilih hanya segelintir printer 3D yang kami anggap baik untuk pemula maupun menengah, dan bahkan para ahli, membuat keputusan lebih mudah, dan filamen, serta peningkatan yang terdaftar, semuanya diuji oleh kami dan dipilih dengan cermat. , sehingga Anda tahu bahwa mana pun yang Anda pilih akan berfungsi sebagaimana mestinya.