Jenis ekstruder 3D dan Hotend

Pada artikel ini kita akan berbicara tentang jenis ekstruder dan HotEnd yang paling umum di dunia pencetakan 3D. Sebelum memulai, harus dijelaskan bahwa semua yang disebutkan adalah hasil dari pengalaman kami selalu menggunakan produk dari merek terkemuka, seperti produk E3D Online, perusahaan komponen printer 3D berkualitas tinggi yang berspesialisasi dalam ekstruder, HotEnd, dan nozel. Nuansa ini diperlukan karena jika pengekstrusi dan HotEnd berkualitas rendah digunakan, mungkin karakteristik yang kami komentari di bawah tidak terpenuhi.

Fungsi utama ekstruder adalah memindahkan filamen dari gulungan ke HotEnd dengan cara yang paling tepat dan dengan kecepatan yang sesuai untuk pencetakan 3D, tetapi ada klasifikasi ekstruder yang berbeda. Dalam posting ini kita akan menganalisis yang utama.

Jenis ekstruder tergantung pada drive

Di dalam ekstruder ada dua jenis tergantung pada jenis drive:Langsung dan Bowden. Dalam ekstruder langsung, seperti namanya, filamen mengalir langsung dari roda penggerak ekstruder ke HotEnd. Bahkan ada sistem yang menyatukan kedua bagian ini, seperti di Titan Aero.

Gambar 1:Ekstruder Titan Aero. Sumber:E3D

Sebaliknya, pada pengekstrusi Bowden, sambungan dengan HotEnd dilakukan melalui tabung PTFE yang dilalui filamen.

Pengekstrusi Langsung

Gambar 2: Pengekstrusi Langsung

Keuntungan :

• Mencetak bahan fleksibel, baik PLA Soft atau TPU, dan TPE (FilaFlex) dalam ukuran 1,75 mm dan 2,85 mm.
• Mencetak semua jenis bahan tanpa masalah, terlepas dari abrasi yang ditimbulkan oleh filamen tertentu. Untuk mencetak bahan abrasif 3D, misalnya graphene, sebaiknya gunakan Nozel Olsson Ruby, nozel kuningan dengan ujung rubi yang memiliki masa pakai hampir tak terbatas.
• Sistem ini memerlukan panjang pencabutan pendek untuk mendapatkan cetakan 3D yang baik, sehingga mengurangi kemungkinan kemacetan. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang pencabutan, lihat artikel di link berikut.

Kerugian :

• Inersia yang cukup besar pada sumbu tempat ekstruder dan HotEnd bergerak. Faktor ini meningkat saat Anda ingin membuat cetakan 3D dengan kecepatan tinggi dengan harus memindahkan bobot seluruh rangkaian (pengekstrusi, motor pengekstrusi, dan HotEnd), terutama jika printer 3D memiliki beberapa pengekstrusi.
• Masalah suhu pada motor listrik ekstruder. Pada printer 3D tertutup dan dengan ruang temper, suhu di motor ekstruder dapat tercapai yang memengaruhi kinerja operasi.

Bowden extruder

Gambar 3: Bowden Extruder

Keuntungan :

• Inersia rendah pada sumbu perpindahan HotEnd. Dalam sistem Bowden, karena ekstruder dan motor ekstruder ditambatkan ke sasis printer 3D, inersia pada gerakan untuk membuat kesan sangat berkurang. Ini memungkinkan pencetakan yang sangat cepat dan berkualitas tinggi.
• Daya tarik filamen yang tinggi. Sebagian besar printer 3D yang menggunakan sistem ekstruder ini (BCN Sigmax, 3NTR-A2) memiliki seperangkat pinion (grup peredam) yang meningkatkan torsi seret filamen, sehingga dapat menggerakkan gulungan lebih besar dari biasanya.

Kerugian :

• Masalah pencetakan dengan filamen fleksibel dengan diameter 1,75 mm. Hal ini disebabkan fakta bahwa menjadi filamen fleksibel tidak mungkin untuk menjaga tekanan konstan pada filamen sepanjang tabung Bowden PTFE sampai HotEnd saat menyalurkan filamen. Namun, dalam sistem Bowden 2,85 mm, filamen fleksibel dapat dicetak dengan kecepatan rendah.

Jenis HotEnd bergantung pada diameter bahan

HotEnd bertanggung jawab untuk melelehkan filamen untuk membuat bagian yang diinginkan. Ini mengonfigurasi jenis HotEnd (V6 atau Volcano) dan nosel tergantung pada diameter bahan, tergantung pada jenis potongan, kualitas, dan hasil akhir yang ingin Anda peroleh. Kami mengklasifikasikan ekstruder dalam tipe V6 dan Volcano, lalu kami menyebutkan kelebihan dan kekurangan antara kedua tipe HotEnd ini.

Kelebihan dan kekurangan HotEnd V6

Gambar 4: HotEnd V6 universal 1,75 mm. Sumber:E3D

Keuntungan :

• V6 adalah HotEnd paling serbaguna di pasaran, berlaku untuk semua jenis cetakan, bahkan untuk bahan fleksibel (terutama dengan filamen 2,85 / 3 mm). Dengan HotEnd V6 Anda dapat membuat semua jenis suku cadang dengan kualitas akhir yang luar biasa.

Kerugian :

• Diameter nosel maksimum yang direkomendasikan untuk jenis ekstruder ini adalah 0,80 mm / 1 mm karena untuk diameter yang lebih besar, masalah kontinuitas aliran biasanya terjadi.

Keuntungan dan kerugian Gunung Api HotEnd:

Gambar 5: E3D HotEnd Volcano 

Keuntungan :

• Berkat posisi paralel Kartrid Pemanas sehubungan dengan nozel, area panas yang lebih luas tercapai, sehingga memberikan kontrol dan stabilitas yang lebih baik terhadap peleburan filamen. Untuk semua hal di atas, Anda dapat membuat cetakan 3D dengan nozel berdiameter lebih besar (1,2 mm), yang menyebabkan waktu pembuatan lebih singkat dan kemungkinan pencetakan dengan ketinggian lapisan lebih tinggi daripada di V6.
• Benda yang lebih tahan. Berkat pembuatan lapisan yang lebih tinggi dengan aliran laminar (tanpa gelembung), sambungan antara ikatan kimia material menjadi lebih kuat, memberikan bagian yang lebih kaku dan tahan.

Kerugian :

• Permukaan akhir dengan detail rendah. Karena ketinggian lapisan yang tinggi, potongan dibuat dengan tangga di area yang memiliki permukaan melengkung dengan ketinggian berbeda.

Beberapa pabrikan menyebut HotEnd tergantung pada sistem ekstruder dan diameter filamen yang ingin Anda gunakan. Misalnya, E3D Online menggunakan sebutan "universal" untuk HotEnd 1,75 mm (universal direct dan bowden universal) di mana tabung TPFE mencapai bagian dalam Heat Break, menyalurkan filamen tanpa gangguan ke blok pemanas. Untuk HotEnd 2,85 / 3 mm cukup gunakan sebutan "langsung" atau "bowden".

Gambar 6: Jenis E3D HotEnd

Untuk bagian kami, kami menyarankan agar setiap pengguna mempelajari casing khusus mereka berdasarkan jenis komponen dan kecepatan pencetakan 3D yang mereka inginkan, tetapi selalu menggunakan komponen kelas satu yang memastikan kualitas di semua produk mereka.