7 Znaki, które musisz wymienić dyszy drukarki 3D

Dysza Twojej drukarki 3D odgrywa kluczową rolę w tle - wytłaczanie precyzyjnych porcji stopionego materiału w celu bezproblemowego skonstruowania każdej warstwy. Jednak zużycie i drobne uszkodzenia mogą przedwcześnie i często podstępnie pogorszyć wydajność druku bez odpowiedniej kontroli. Rozpoznawanie oznak zbliżającej się awarii dyszy pomaga zapobiegać bólom głowy spowodowanym niespodziewanie zatkanymi lub niesprawnymi maszynami. W tym przewodniku omówiono kluczowe wskaźniki czas proaktywnie wymienić dyszę drukarki 3D i przywrócić idealną spójność wydruków.

Czym jest dysza w drukarce 3D?

Dosłownie czubek włóczni, dysze mieszczą końcówkę biznesową Drukarki 3D FDM zabezpieczając przed zatykaniem i odpowiednio prowadząc filament. Dysze posiadają maleńki, precyzyjnie obrobiony otwór, nieco większy niż grubość filamentu, co pozwala na wydajne wytłaczanie upłynnionego materiału pod ciśnieniem, zachowując jednocześnie precyzję wymiarową. Następnie ułatwiają one niezwykle ważne ruchy układania dróg przez głowice drukujące, które osadzają materiał wzdłuż zaprogramowanych ścieżek narzędzi.

Materiały dysz

Do produkcji trwałych i wydajnych dysz drukarek 3D stosuje się różnorodne materiały, z których każdy ma swoje zalety.

• Mosiądz- Bardzo przystępny cenowo i przewodzący ciepło do szybkiego, równomiernego nagrzewania. Miększy i zużywający się szybciej z materiałami ściernymi. Nadaje się do PLA, ABSitp.
• Stal hartowana- Niezwykle wytrzymały i trwały. Odporny na egzotyczne kompozyty. Lepsza przyczepność warstw. Kosztuje więcej i przewodzi ciepło wolniej.
• Rubin - Wyjątkowa twardość, odporność na ciepło i stabilność termiczna. Niskie właściwości tarcia zapobiegają przywieraniu materiału. Wysoki koszt materiału, ale wyjątkowa trwałość.
• Węglik wolframu- Twardość zbliżona do diamentu, sztywność i odporność na ścieranie. Dobrze radzi sobie z mediami ściernymi w wysokich temperaturach. Kruche.
• Stop miedzi i niklu- Ulepszone właściwości termiczne. Niskie tarcie i właściwości antyadhezyjne. Dobra równowaga. Może być drogi.

Niektórzy producenci drukarek 3D rozpoznają zróżnicowane potrzeby klientów i oferują elastyczną kompatybilność. Na przykład QIDI Tech wyposaża modele w wymienne miedziowane i odporne na zużycie dysze ze stali hartowanej. Pozwala to użytkownikom wybrać najlepszą dyszę na podstawie takich czynników jak typ włókna, oczekiwana trwałość i zamierzone zastosowania.

Co powoduje zużycie dysz

Mimo że drukarki 3D są solidnie wykonane, dysze z czasem ulegają stopniowemu uszkodzeniu:

1. Powtarzające się ogrzewanie i chłodzenie

Włączanie i wyłączanie dysz w wysokich i niskich temperaturach powoduje naprężenia rozszerzalnościowe i pęknięcia spowodowane zmęczeniem. To powoli zmienia właściwości materiału dyszy.

2. Materiały ścierne

Wiele specjalnych włókien zawiera drobne, twarde cząsteczki włókno węglowe, proszki metali, związki żarowe itp. Ocierają się one o wewnętrzne ścianki dyszy, powodując erozję precyzyjnego otworu.

3. Wysokie temperatury

Drukowanie zaawansowanych tworzyw sztucznych wiąże się z utrzymywaniem dysz w wysokiej temperaturze przez długi czas, zbliżając się do limitów materiałowych. Takie ekstremalne i stałe ciepło może zniekształcić kształt końcówki i zmniejszyć wytrzymałość stopu.

4. Czyszczenie zużycia

Niezbędne zimne ściąganie i wycieranie powoli dodają drobne wgniecenia i wady za każdym razem. To mechaniczne czyszczenie ściera rozmiar i kształt otworu.

5. Uszkodzenia związane z zacięciem i odtkaniem

Utknięte kawałki filamentu, przewiercone otwory i zacięcia powstające w wyniku cofania się materiału również powodują zarysowania i wgniecenia na powierzchni otworu dyszy.

Zrozumienie tych przyczyn zużycia pozwala na zrozumienie zasad ostrożnego użytkowania i konserwacji dysz w celu wydłużenia ich żywotności.

Znak nr 1 – Nierównomierne wytłaczanie

1. Jak zidentyfikować problemy z nierównomiernym wytłaczaniem

Sprawdź, czy z dyszy nie dochodzą dźwięki pryskania. Sprawdź wydruki pod kątem cienkich warstw, luk lub brakujących sekcji. Te wskazówki zazwyczaj oznaczają, że częściowy zator blokuje dyszę, ograniczając płynny przepływ. W przypadku dłuższych prac problem stopniowo się pogarsza, ponieważ wydruk staje się mniej stabilny.

2. Konsekwencje słabego wytłaczania

Niespójny wydruk i zatkanie dyszy bezpośrednio uszkadzają jakość wydruku. W najlepszym przypadku jakość nieznacznie się pogarsza, pojawiają się małe pustki lub bulgotanie. Jednak w najgorszym przypadku zmienny przepływ powoduje rozdzielanie się warstw lub przesuwanie całego modelu. Drukowanie staje się nieprzewidywalne i nietolerancyjne dla złożonych geometrii.

Ponieważ niestabilność wytłaczania często wiąże się z utrudnioną awarią dyszy, należy potraktować to jako sygnał do jak najszybszej oceny stanu dyszy i zaplanowania jej wymiany raczej wcześniej niż później.

Znak nr 2 – Spadająca jakość druku

1. Pojawiają się problemy z jakością druku

Oprócz zmiennego przepływu, inne dyskretne objawy negatywnie wpływają na jakość druku, w tym:

• Przeplatanie cienkich pasm między sekcjami
• Losowe plamy wycieku szpecące powierzchnię
• Linie pionowe wydają się być nierówne
• Stopniowo pogarszające się artefakty dzwonienia
• Słabe mostkowanie, wydajność nawisu

2. Podłączenie dyszy

Podczas gdy kalibracja oprogramowania również wpływa na jakość, orzeczenia ujawniające czynniki sprzętowe. Zużycie dyszy otwierające niewielkie szczeliny zwiększa wyciekanie i zmienia kształt osadzania. Niedokładne wymiary powodują nieprawidłowo umieszczone smugi materiału. Utrata sztywności przekształca drgania w defekty.

Jeśli modele bez zmian w oprogramowaniu sprzętowym stają się coraz brzydsze, warto rozważyć sprawdzenie integralności i przydatności dyszy.

Znak nr 3 – Zatkanie dyszy

1. Rozpoznawanie ostrzegawczych oznak zatkania

Nic nie zatrzymuje druku szybciej niż zatkana dysza. Do oznak zatkania zalicza się dyszę gwałtownie zatrzymującą wytłaczanie, głośny klik silnika podającego z powodu nadmiernego ciśnienia lub wyciekanie filamentu wokół hotendu. Uporczywe kawałki osadzone wewnątrz i resztki spalonego plastiku również stopniowo powodują pogarszanie się zatkania z czasem.

2. Skutki nierozwiązanych zacięć

Podczas gdy usunięcie zatoru daje krótkotrwałą ulgę, powtarzające się zacięcia sygnalizują, że dysza wymaga wymiany lub modernizacji, aby zapobiec trwałemu uszkodzeniu. Pozostawione bez kontroli zatory obciążają ekstruder i mogą zniszczyć hotend. Wadliwe dysze również zrzucają cząsteczki, które mogą szybko ponownie się zatkać.

Aby uniknąć uciążliwych zapychania się dysz w trakcie drukowania, należy mieć pod ręką zapasowe części zamienne, aby móc je szybko wymienić, gdy zajdzie taka potrzeba. Zaplanuj partie wymian, gdy zużycie filamentu się zwiększy.

Znak nr 4 – Widoczne uszkodzenie dyszy

1. Przykłady uszkodzeń fizycznych dyszy

Po dokładnym przyjrzeniu się, najbardziej oczywiste sygnały ostrzegawcze obejmują widoczne zużycie lub uszkodzenie dyszy, w tym:

• Powiększony nierównomierny otwór wytłaczania
• Brak kawałków na końcówce dyszy
• Wygięte końce otworów blokują ścieżki włókien

2. Skutki uszkodzenia dyszy

Wgniecenia, wyżłobienia i dziwne kształty wzdłuż gardzieli dyszy negatywnie zmieniają układ i ograniczają przepływ materiału. Tymczasem wybrzuszone/rozdarte otwory tracą precyzję wymiarową, co prowadzi do problemów z pęcznieniem i rozszerzaniem się wydruków. Wadliwe dysze zwiększają również ryzyko zakleszczenia, wycieku i osadzania się resztek startowych na wyjściach.

Oczywiste jest, że uszkodzone lub zużyte dysze należy natychmiast wymienić, aby poprawić jakość druku i żywotność drukarki, zanim problemy się pogłębią.

Znak nr 5 – Wyciek materiału

Roztopiony filament niespodziewanie wydostający się z obszaru dyszy również sygnalizuje potencjalne problemy. Źródła uciążliwego wycieku materiału obejmują:

1. Dysza nie jest całkowicie zabezpieczona

Jeśli mocowanie dyszy poluzuje się w trakcie drukowania, otwierają się szczeliny, co pozwala na nieregularne wyciskanie się sprężonego plastiku w górę. Dowodem są pasma sieciowe krzepnące wokół bloków cieplnych i połączeń gwintowanych. Zajęcie się wyciekiem wymaga bezpiecznego ponownego dokręcenia dyszy.

2. Problemy z przenikaniem ciepła

Czasami materiał wycieka wyżej wzdłuż przerw cieplnych, co sugeruje wzrost pełzania cieplnego, który przedwcześnie zmiękcza filament. Wycieki z odgazowania wskazują na niewystarczające chłodzenie i problemy z przewodzeniem ciepła, które wymagają naprawy w celu uzyskania solidnego druku, szczególnie w przypadku materiałów o wysokiej temperaturze.

3. Zużyte gwinty i uszczelki

Alternatywnie, plastikowe kapiące dysze prawdopodobnie oznaczają, że bariery w pobliżu otworu z czasem uległy pogorszeniu i nie są już w stanie skutecznie zatrzymywać materiału pod ciśnieniem. To zdecydowanie uzasadnia wymianę zużytych końcówek dysz.

Znak nr 6 – Zdeformowany kształt dyszy

1. Znaczenie kształtu dyszy

Pozornie nieistotny, profil otworu dyszy aktywnie kieruje jakością wytłaczania i teksturami. Stożkowe otwory z grubymi, zwężającymi się ściankami tworzą gładkie, okrągłe ślady z naciskiem skupionym na koronie w celu zapewnienia przyczepności. Ścięte krawędzie zapobiegają również wychwytywaniu materiału i gromadzeniu się zanieczyszczeń, które mogłyby zaburzyć wytłaczanie.

2. Identyfikacja nieprawidłowego zużycia

Jednak nadmierne użytkowanie powoduje utratę precyzyjnej geometrii i pożądanych cech, w tym:

• Spłaszczone końcówki dysz
• Otwory wytłaczania pod zbyt dużym kątem
• Asymetryczne profile wyjścia
• Zaokrąglone krawędzie od przypalenia i tarcia

Powstałe zniekształcone wzory wytłaczania ostatecznie ujawniają się jako niedokładności wymiarowe lub wadliwe wykończenia, zwłaszcza na wysokich, pionowych elementach.

Znak nr 7 – Częste zacięcia włókien

1. Przyczyny zacinania się filamentu

Dżemy Dzieje się tak, gdy zanieczyszczenia gromadzą się w maleńkim otworze dyszy i blokują go, uniemożliwiając swobodne przeciąganie filamentu. Choć czasami zdarza się, że filament jest zacięty, większość zacięć zaczyna się od małych kawałków starego plastiku przyklejonych do dyszy, które stopniowo gromadzą się w trakcie wielu wydruków.

2. Częstotliwość zakłóceń jako wskaźnik

Jeśli usuwanie zacięć i wymiana filamentu rozwiązuje problem tylko tymczasowo, zanim wkrótce nastąpi kolejne zacięcie, prawdopodobnie oznacza to, że dysza sama w sobie wymaga wymiany z powodu narastających problemów ze zużyciem. Zbyt częste zacięcia, znacznie częściej niż normalnie dla Twojej drukarki, oznaczają, że otwór dyszy ma kumulujące się wady, co uniemożliwia niezawodne drukowanie.

Śledzenie wskaźników zacięć pomaga ustalić, czy frustrujące zatory wynikają ze wzrastającego uszkodzenia otworu dyszy, a nie sporadycznych, jednorazowych problemów z filamentem. Korzystanie z logów podpowiada rozwiązywanie problemów źródłowych.

Konserwacja i opieka zapobiegawcza

Dysze mają kluczowe znaczenie dla jakości wydruków. Utrzymywanie ich w dobrym stanie unika problemów. W tym przewodniku znajdziesz wskazówki dotyczące pielęgnacji dysz, które pozwolą wydłużyć ich żywotność.

1.Nawyki wydłużające żywotność dysz

• Uważnie obserwuj odbitki, aby wychwycić problemy w miarę ich pojawiania się
• Unikaj pracy w wyższej temperaturze niż jest to konieczne dla materiałów
• Zapobiegaj kolizjom dysz dzięki poziomowaniu stołu drukującego
• Użyj włókien czyszczących, aby bezpiecznie usunąć pozostałości
• Delikatnie wytrzyj powierzchnie zewnętrzne, unikając uszkodzenia otworów
• Przed montażem sprawdź stan otworu dyszy i gwintów

2. Kontrola środowiska drukowania

• Zabezpiecz drukarki lub użyj osłon, aby utrzymać stabilną temperaturę
• Stosuj aktywną wentylację, wentylatory i filtry, aby wychwytywać zanieczyszczenia
• Utrzymuj obszar w czystości i bez kurzu, aby zapobiec gromadzeniu się cząstek
• Zamontuj zabezpieczone uchwyty szpuli z dala od kół zębatych/pasków.
• Aby zapobiec powstawaniu olejów i zanieczyszczeń, należy obchodzić się z filamentem w sposób czysty.

3. Podczas przechowywania i transportu

• Zakryj otwory dysz lub włóż zaślepki ochronne
• Odłącz dysze i przechowuj je bezpiecznie w etui, aby ograniczyć uszkodzenia mechaniczne
• Dodaj flagi taśmowe jako wizualny wskaźnik otwartych gardzieli hotendu

Przyjęcie tych praktyk pomoże dyszom zapewnić niezawodną ekstruzję i najwyższej jakości wydruki przez cały okres ich eksploatacji. Ponadto właściwe przechowywanie filamentu ma kluczowe znaczenie dla utrzymania jakości druku. Aby dowiedzieć się więcej o trwałości filamentu, zapoznaj się z naszym przewodnikiem Jak długo wytrzymuje filament do drukarki 3D](Jak długo wytrzymuje filament do drukarki 3D.

Jak wymienić dysze

W przypadku wykrycia problemów wskazujących na uszkodzone elementy dyszy, wymiana przywraca oczekiwaną spójność wytłaczania i jakość druku.

1. Procedura wymiany dyszy

Po bezpiecznym wyłączeniu drukarki wykonaj następujące czynności:

• Zdejmij przednią pokrywę
• Zdejmij silikonową osłonkę
• Zwiększ temperaturę dyszy
• Podnieś filament
• Zdejmij dyszę za pomocą rękawiczek izolacyjnych
• Wymień dyszę
• Dokręć dyszę na gorąco
• Zmniejsz temperaturę dyszy. Uważaj na oparzenia
• Zamontuj osłonę silikonową
• Zamontuj przednią pokrywę

2. Wybór zamienników dysz

Wybierając zamienniki, należy wziąć pod uwagę:

• Średnica otworu wpływa na możliwości szczegółowego opracowania
• Kompatybilność materiałowa, szczególnie z materiałami ściernymi
• Specjalistyczne dysze odporne na zatykanie, hartowane itp. do trudnych włókien
• Zamówienia hurtowe na niedrogie części zamienne umożliwiające szybką wymianę w przypadku wystąpienia problemów

Dzięki dostępności wysokiej jakości wymiennych dysz i prostej konserwacji użytkownicy mogą zapobiegać typowym problemom z wytłaczaniem, zanim zamienią się w poważniejszy problem w przyszłości.

Podsumowanie dotyczące pielęgnacji dysz

Dysza drukarki 3D może wydawać się nieistotna, ale jej wydajność w dużym stopniu zależy od jej trwałości i precyzji w kierowaniu osadzaniem materiału. Stopniowe zużycie podczas standardowej pracy może w subtelny sposób osłabić niezawodność wytłaczania, jeśli nie wykryje problemów na czas. Rozpoznając kluczowe wskaźniki pogarszającego się stanu dyszy i wymieniając ją na czas, użytkownicy zabezpieczają spójność druku.

Przeczytaj więcej

• Drukarka 3D: czynniki cenowe i rozważania kosztów (2024)
• Filament do drukarek 3D kontra żywica: przewodnik dla początkujących
• Duże kontra małe drukarki 3D: Jaki rozmiar drukarki 3D jest najlepszy?