Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Metal Work Pneumatic
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Chłodzona wodą głowica drukarki 3D

ghost666 05 Mar 2018 09:15 7434 25
  • Chłodzona wodą głowica drukarki 3D
    Głównym zadaniem głowicy w drukarce 3D jest rozgrzewanie plastiku do temperatury płynięcia. Można zadać sobie więc pytanie - po co chłodzić ten element? Chłodzenie głowicy drukarki jest istotne, ponieważ plastik powinien być rozgrzany tylko przy samej końcówce - wyjściu z dyszy. Jego temperatura powinna być jedynie minimalnie wyższa niż temperatura płynięcia/mięknięcia tworzywa. Jeśli jest wyższa i/lub rozgrzewamy materiał w całej objętości głowicy, to istnieje ryzyko, że się ona po prostu w pewnym momencie zatka.

    Poniższy projekt (szerszy opis dostępny pod linkiem na samym dole) pozwala w prosty sposób skonstruować system chłodzenia wodnego głowicy drukarki 3D.

    Krok 1: Potrzebne materiały

    Na pierwszy rzut oka chłodzenie wodne wydawać się może drogim rozwiązaniem. W rzeczywistości nie jest tak i system taki można zestawić bardzo prosto. Najdroższym elementem będzie pompka do wody. Oprócz niej potrzebujemy:

    * Dwa O-ringi o średnicy takiej jak głowica.
    * Około 4 cm rurki silikonowej o średnicy minimalnie większej niż głowica.
    * Szybkozłączki do wody, ale nadają się także takie do systemów pneumatyki.
    * Zbiornik na wodę.
    * Rurki do wody; ich długość zależna jest od wielkości systemu.
    * Opaski zaciskowe.

    Chłodzona wodą głowica drukarki 3DChłodzona wodą głowica drukarki 3D


    Krok 2: Instalacja O-ringów i węża

    Najpierw zdejmujemy głowicę z naszej drukarki, a następnie zakładamy na nią O-ringi, tak jak pokazano na obrazku. Jeden z nich powinien znajdować się 1..2 mm od dolnej krawędzi radiatora głowicy, a drugi 1..2 mm od górnej jego krawędzi. Następnie delikatnie nakładamy na głowicę silikonową rurkę tak, aby nie przesunąć O-ringów.

    Chłodzona wodą głowica drukarki 3D


    Krok 3: Podłączenie wody

    Delikatnie wiercimy dwa otwory w dużej silikonowej rurce - 2 mm wystarczy. Następnie montujemy w nich szybkozłączki, a samą rurkę montujemy do głowicy z pomocą opasek zaciskowych. Uważajmy, by nie zaciskać ich zbyt mocno, gdyż doprowadzić może to do rozszczelnienia systemu.

    Po skończeniu montażu dobrze jest przetestować system, czy nic nie cieknie, zanim zamontujemy głowicę ponownie na drukarce.

    Chłodzona wodą głowica drukarki 3D


    Źródło: http://www.instructables.com/id/Water-Cool-Your-3D-Printer-Nozzle-the-Cheap-and-Ea/


    Fajne! Ranking DIY
  • Metal Work Pneumatic
  • #2 05 Mar 2018 16:04
    sundayman
    Poziom 24  

    Bardzo fajne rozwiązanie.
    Tyle tylko - że kompletnie zbyteczne :)

    Chłodzenie powietrzne extrudera jest nie tylko zupełnie wystarczające (bo przecież grzałka pracuje w trybie regulowanym, a nie grzeje na max. I chłodzenie jest tylko dodatkiem do tej regulacji), ale także spełnia często dodatkową rolę chłodzenia już wydrukowanego materiału poprzez odpowiednio ukształtowane dysze.

    Nie widzę żadnej praktycznej korzyści z takiego rozwiązania - wręcz przeciwnie; trudniej i gorzej. Extruder to nie procesor, gdzie podstawą jest wydajność chłodzenia i liczy się jak najniższa temperatura.
    Jednym słowem - całkowicie zbyteczny "wynalazek".

  • #3 05 Mar 2018 16:56
    CMS
    Administator HydePark

    sundayman napisał:
    spełnia często dodatkową rolę chłodzenia już wydrukowanego materiału poprzez odpowiednio ukształtowane dysze.


    sundayman napisał:

    Nie widzę żadnej praktycznej korzyści z takiego rozwiązania - wręcz przeciwnie; trudniej i gorzej. Extruder to nie procesor, gdzie podstawą jest wydajność chłodzenia i liczy się jak najniższa temperatura.
    Jednym słowem - całkowicie zbyteczny "wynalazek".


    Nie sposób się nie zgodzić.

  • #4 05 Mar 2018 17:51
    Sareph
    Poziom 19  

    sundayman napisał:
    Nie widzę żadnej praktycznej korzyści z takiego rozwiązania - wręcz przeciwnie; trudniej i gorzej. Extruder to nie procesor, gdzie podstawą jest wydajność chłodzenia i liczy się jak najniższa temperatura.

    No niby racja ale nie do końca, bo na zimnym końcu hotendu chcemy mieć tak skuteczne chłodzenie jak się tylko da. Dlaczego - w tekście jest na początku napisane. Inaczej się filament zaklinuje.

    sundayman napisał:
    ale także spełnia często dodatkową rolę chłodzenia już wydrukowanego materiału poprzez odpowiednio ukształtowane dysze.
    Łączenie chłodzenia ekstrudera z chłodzeniem wydruku to bardzo zły pomysł jest. Są takie modele tuneli, ale to albo proszenie się o problem z wydrukiem albo z ekstruderem.

  • #5 05 Mar 2018 18:09
    michal.rogaczewski
    Poziom 28  

    To miałoby rację bytu, gdyby zmniejszyć "blok wodny" do minimum zmniejszając masę całego hotendu - w drukarkach o dużej prędkości jego masa jest nie bez znaczenia.

  • #6 05 Mar 2018 18:19
    Gregyyy
    Poziom 17  

    Mam wątpliwości czy ten system nie będzie zbyt szybko chodził głowicy przez to plastik będzie się blokował w niej.

  • #7 05 Mar 2018 18:21
    Sareph
    Poziom 19  

    Gregyyy napisał:
    Mam wątpliwości czy ten system nie będzie zbyt szybko chodził głowicy przez to plastik będzie się blokował w niej.
    No Nie będzie. Poza tym filament to się właśnie jak jest za ciepły blokuje.

  • Metal Work Pneumatic
  • #8 05 Mar 2018 19:15
    sundayman
    Poziom 24  

    Cytat:
    na zimnym końcu hotendu chcemy mieć tak skuteczne chłodzenie jak się tylko da. Dlaczego - w tekście jest na początku napisane. Inaczej się filament zaklinuje.


    Być może taki kłopot wystąpi w extruderze Bowdena - no ale imo jego stosowanie to jest dopiero "proszenie się o kłopoty", i pomijam to rozwiązanie jako zdecydowanie amatorskie.

    W przypadku w miarę porządnie wykonanego metalowego extrudera bezpośredniego problem ten nie występuje z natury rzeczy. Chyba, że ktoś użyje do chłodzenia hotendu jakiegoś wentylatorka za 2 zł - czyli zdecydowanie źle dobranego. Albo użyje extrudera drukowanego z tworzywa. No budowa wodnego chłodzenia do drukarki zrobionej w taki sposób to już czysta ułańska fantazja :)

    I fakt, że dużym wysiłkiem (bo to i rozbudowana konstrukcja i większa potrzebna moc na grzanie hotendu - cudów nie ma, skoro więcej ciepła odprowadzamy)
    zwiększymy nieco gradient rozkładu temperatury w hotendzie nie ma imo praktycznego znaczenia.

    Jeżeli w normalnie chłodzonym powietrzem hotendzie mam na "zimnym" końcu temperaturę rzędu może 50 st. - blok ekstrudera jest najwyżej lekko ciepły, to jaka jest praktyczna różnica z tego, że to będzie 20 stopni mniej ?
    A niechby tam było i 80 czy 100 stopni (choć tyle nie ma) - co to praktycznie zmieni ?

    Jak używam drukarek (mam 2) nigdy nie spotkałem się problemem tego rodzaju.
    Już prędzej z jakimś blokowaniem filamentu elastycznego (gumy), no ale to całkiem inny kłopot.

    Dla typowych tworzyw (PLA, PET itp.) nie ma to imo żadnego praktycznego znaczenia. Być może jakiś minimalny efekt dałoby dla tworzyw bardziej ściśliwych czyli gumy. Ale obawiam się, że różnica może być niezauważalna.

    Zdecydowanie bardziej uzasadnione będzie właśnie np. osobne chłodzenie wydruku - bo to ma przynajmniej teoretyczne uzasadnienie.
    W praktyce dobrze rozwiązane chłodzenie wspólne (wentylator chłodzący hotend i potem wydruk) jest zupełnie wystarczający. Może poza jakimiś bardzo wymagającymi przypadkami.
    Ale jak już wspomniałem - to ma ewentualny sens.

    W przeciwieństwie do opisanego chłodzenia wodnego. Efektu praktycznego imo żadnego. Sądzę że wielu konstruktorów drukarek (ja także) wpadło na tą ideę i odrzuciło ją słusznie jako przerost formy nad treścią.
    Mnie to przypomina poprawianie brzmienia audio za pomocą pozłacanego kabla zasilającego wzmacniacz.

    Jest wiele innych zagadnień, które warto udoskonalać w drukarkach 3D, które przekładają się na jakość druku zdecydowanie bardziej.

  • #9 05 Mar 2018 19:41
    Sareph
    Poziom 19  

    sundayman napisał:
    Cytat:
    na zimnym końcu hotendu chcemy mieć tak skuteczne chłodzenie jak się tylko da. Dlaczego - w tekście jest na początku napisane. Inaczej się filament zaklinuje.


    Być może taki kłopot wystąpi w extruderze Bowdena - no ale imo jego stosowanie to jest dopiero "proszenie się o kłopoty", i pomijam to rozwiązanie jako zdecydowanie amatorskie.
    Dla tego problemu nie ma znaczenia czy to bowden czy nie, z własnego doświadczenia. Bo pewnie myślisz o dużej retrakcji?

    sundayman napisał:
    W przypadku w miarę porządnie wykonanego metalowego extrudera bezpośredniego problem ten nie występuje z natury rzeczy. Chyba, że ktoś użyje do chłodzenia hotendu jakiegoś wentylatorka za 2 zł - czyli zdecydowanie źle dobranego.
    U mnie na oryginalnym E3D v6, bezpośrednim problem jak najbardziej występował na PLA. Problem rozwiązało wymiana heat-breakera na chiński nieoryginalny, tytanowy.

    sundayman napisał:
    zwiększymy nieco gradient rozkładu temperatury w hotendzie nie ma imo praktycznego znaczenia.
    Nie w ujęciu absolutnym, bo nie o gradient chodzi a o utrzymanie zimnego konca ponizej temperatury zeszklenia filamentu - 10? Cos kolo tego. A to się sprowadza do sporego gradientu tak czy inaczej. Bo czy dolny stopien radiatora ma 15, 20, czy 35 to znaczenia większego nie ma, ale jak dobije do 40-45 to PLA zacznie stwarzać problemy, albo ekstruzja zacznie się robić nierówna albo w ostateczności się zaklinuje. Jakby dotarł do 70 (bo sama rurka jest cieplejsza) to i z ABS czy PET się zaczną. I wydaje sie, ze "olaboga takie wysokie, niemożliwe" - możliwe, dodaj sobie platformę @120*C, zamykana komorę i jak radiator musi się chłodzić ciepłym powietrzem to dobije do tych 70 też. A wtedy mamy wtedy dodatkową sporą zaletę chłodzenia wodą, ma temperaturę trochę powyżej temperatury pokojowej, a nie 40+ stopni powietrza komory.

    sundayman napisał:
    Jeżeli w normalnie chłodzonym powietrzem hotendzie mam na "zimnym" końcu temperaturę rzędu może 50 st. - blok ekstrudera jest najwyżej lekko ciepły, to jaka jest praktyczna różnica z tego, że to będzie 20 stopni mniej ?
    No taka, że PLA się przy 50 już robi miękki? A przy 30 nie?

    sundayman napisał:
    Dla typowych tworzyw (PLA, PET itp.) nie ma to imo żadnego praktycznego znaczenia. Być może jakiś minimalny efekt dałoby dla tworzyw bardziej ściśliwych czyli gumy. Ale obawiam się, że różnica może być niezauważalna.
    O ja Cie przepraszam, ale dla PLA to akurat znaczeni ma spore. Dla PET czy ABS nie tak bardzo, ponownie z własnego przykładu - na full metalu problemów z PET czy ABS nie było, za to PLA tak się blokował, że - jak wyżej, polepszenie jakości bariery cieplenej pomogło, pierwotnie rurką z wkładem PTFE a potem tytanową, PTFE nie zniosło by druku nylonem.

    sundayman napisał:
    W praktyce dobrze rozwiązane chłodzenie wspólne (wentylator chłodzący hotend i potem wydruk) jest zupełnie wystarczający. Może poza jakimiś bardzo wymagającymi przypadkami.
    No nie, chłodzenie wydruku w części sytuacji nie jest pożądane, przy pierwszej warstwie, i generalnie przy ustawieniach automatycznych w slicerze nie pracuje z pełną mocą, poza miejscami takimi jak mosty i pare innych. A przy ABS lepiej z nim nie przesadzać o ile w ogóle uruchamiać. No i jak on ma chłodzić ten radiator jak nie pracuje wcale albo < połowy mocy?

  • #10 05 Mar 2018 20:23
    Belialek
    Poziom 22  

    Zamieszczam jeszcze obrazki z posta źródłowego:

    Chłodzona wodą głowica drukarki 3D

    Analizując te obrazki, to dochodzę do wniosku że to nie takie głupie - druk szeroką dyszą (przy podwyższonej temperaturze) faktycznie może wywołać zator filamentu.

  • #11 06 Mar 2018 15:02
    Mscichu
    Poziom 15  

    Wydaje mi się, że chłodzenie wodne ma duży sens przy wydruku z plastików z dużym skurczem np. ABS w komorze zamkniętej i podgrzewanej gdzie po pierwsze nawiew z chłodzenia ekstrudera jest niepożądany, a po drugie chłodzenie w podwyższonej temperaturze przestaje poprawnie funkcjonować. Jak dorobię się frezarki to sam będę chciał testować tego typu rozwiązanie właśnie do pracy z ABS.

  • #12 06 Mar 2018 19:53
    oskar777

    Poziom 25  

    Cytat:
    Mscichu
    przymierzam się do zrobienia drukarki głównie z myślą o ABS, chcesz powiedzieć, ze chłodzenie materiału po wyjściu z dyszy jest niepożądane czy źle Cię zrozumiałem. Myślałem, że to poprawia jakość wydruku?

  • #13 06 Mar 2018 19:55
    Sareph
    Poziom 19  

    oskar777 napisał:
    przymierzam się do zrobienia drukarki głównie z myślą o ABS, chcesz powiedzieć, ze chłodzenie materiału po wyjściu z dyszy jest niepożądane czy źle Cię zrozumiałem. Myślałem, że to poprawia jakość wydruku?
    Bo poprawia, ale ABS ma silny skurcz i zbytnio chłodzony będzie się podwijać i/lub pękać.

  • #14 06 Mar 2018 20:33
    Mscichu
    Poziom 15  

    Ja drukuję ABS bez nawiewu i dodatkowo odgradzam nawiew extrudera aby nie nawiewało na wydruk. Dopiero wtedy wychodzą ładne wydruki z ABS. Oczywiście dużo też zależy od samego ABS bo te najtańsze to wcale się nie kleją...

  • #15 06 Mar 2018 22:10
    11111olo
    Poziom 43  

    Przerost formy nad treścią. Najmniejszy wentylator daje radę i nie ma najmniejszych szans na czopowanie się filamentu.

  • #16 06 Mar 2018 22:18
    sobieh
    Poziom 11  

    11111olo napisał:
    Przerost formy nad treścią.

    Klasyczna elektroda :D

  • #17 07 Mar 2018 01:14
    mnich13
    Poziom 15  

    Wydaje mi się, że takie rozwiązanie znacznie zmniejszy hałas. W końcu jeden wentylator mniej.

  • #18 07 Mar 2018 08:37
    11111olo
    Poziom 43  

    mnich13 napisał:
    Wydaje mi się, że takie rozwiązanie znacznie zmniejszy hałas.

    Faktycznie Ci się wydaje. Wałki liniowe na których jest zrobiona drukarka masakrycznie hałasują (łożyska na tych wałkach) a wentylator można uznać że jest "bezgłośny".

    Lepiej zainwestować w szyny HIWIN lub podobne gdyż te dają ogromne wyciszenie drukarki i zwiększają precyzję.

    Tu zrobiono chłodzenie które jest zupełnie niepotrzebne.

  • #19 07 Mar 2018 08:55
    Sareph
    Poziom 19  

    11111olo napisał:
    Wałki liniowe na których jest zrobiona drukarka masakrycznie hałasują (łożyska na tych wałkach) a wentylator można uznać że jest "bezgłośny".
    Ta, bo każda drukarka jest skontrowana identycznie. :D Z własnego przykładu - najgłośniejsza jest turbina chłodząca ten właśnie radiator. I nie, nie mam HIWIN.

    11111olo napisał:
    Tu zrobiono chłodzenie które jest zupełnie niepotrzebne.
    Wejdź sobie na jakieś forum stricte drukarkowe, zobacz ile ludzie maja problemów z nierówna ekstruzja/blokowaniem się filamentu i jak ten problem rozwiązuje "wymień wentylator na jakiegoś (mocnego) sunona". Poza tym, z jakiegoś powodu są także fabryczne modele chłodzenia wodą akurat tego elementu.

  • #20 07 Mar 2018 09:58
    jaszczur1111
    Poziom 32  

    Nie tyle wałki hałasują, co same silniki krokowe. Argument hałasu z wentylatora odpada. Nigdy nie miałem problemów z chłodzeniem wentylatorem. (2 drukarki)

    Widzę tu zagrożenie zalaniem w razie pęknięcia czegokolwiek a wiadomo, że wszystko pracuje tysiące razy na przeciętny wydruk. Do tego trzeba pilnować temp. cieczy, bo przecież się nagrzewa. Duże straty energii żeby nagrzać i chłodzić tą wodę. Butelka to chyba duży skrót myślowy.

    Powtórzę slogan: przerost formy nad treścią.

  • #21 07 Mar 2018 11:29
    11111olo
    Poziom 43  

    Sareph napisał:
    najgłośniejsza jest turbina chłodząca ten właśnie radiator.

    Jak stosujesz nie wiadomo jak wydajny wentylator to z tego może się zrobić suszarka.
    Sareph napisał:
    zobacz ile ludzie maja problemów z nierówna ekstruzja/blokowaniem się filamentu

    Mają badziewne chińskie ekstrudery i tu leży problem.
    U siebie na lamie mam założony zwykły wentylator 40x40 i nigdy mi nic się nie przytkało.
    jaszczur1111 napisał:
    Widzę tu zagrożenie zalaniem w razie pęknięcia czegokolwiek

    o tego dochodzą duże opory przesuwania takiego ekstrudera, bezwładność i wiele innych rzeczy.

  • #22 07 Mar 2018 11:34
    Sareph
    Poziom 19  

    11111olo napisał:
    Jak stosujesz nie wiadomo jak wydajny wentylator to z tego może się zrobić suszarka.
    Wzasadzie została z czasów stalowego heat-breaka. Na tytanowym problem nie występował ale nie chciało mi sie zmieniać tuneli, tym nie mniej jest jak jest.

    11111olo napisał:
    Mają badziewne chińskie ekstrudery i tu leży problem.
    Część tak, część nie. Zresztą ciekawe czemu E3D po wprowadzeniu przez chińczyków tytanowych łączników tez wprowadziło je do oferty, czyżby stalowe były jednak problematyczne w niektórych sytuacjach?

    11111olo napisał:
    U siebie na lamie mam założony zwykły wentylator 40x40 i nigdy mi nic się nie przytkało.
    Ah, czyli zmieniłeś wentylator na inny niż był oryginalnie.

  • #24 07 Mar 2018 22:45
    dominos96
    Poziom 12  

    Nie wiem co za ekstrudery i filament macie, mi na Lamie i filamencie od DD (pla, petg, ABS) też nigdy się nic nie zablokowało. Drukarka siedzi zamknięta w szafie, więc komfortowych warunków nie ma, wózek i tunele do chłodzenia drukowane z PLA, nic nie mięknie. Wentylatorki to jakieś silenty 40mm od AAB, więc też wydajnością nie grzeszą.

  • #25 08 Mar 2018 12:09
    sundayman
    Poziom 24  

    Cytat:
    mi na Lamie i filamencie od DD (pla, petg, ABS) też nigdy się nic nie zablokowało


    No właśnie. Nie ma to jak walczyć z problemami, które nie występują w dobrze rozwiązanej konstrukcji. Na kilkadziesiąt drukarek, które zrobiłem wystąpiły wszystkie możliwe problemy poza tym. No ale ciężko dyskutować z "ekspertami" :)

  • #26 21 Lip 2018 15:48
    7hebill
    Poziom 10  

    sundayman napisał:
    Nie ma to jak walczyć z problemami, które nie występują w dobrze rozwiązanej konstrukcji.

    1 Według mnie to zależy od setupu, jesli postawisz na tanie częsci z chin taki problem ci się natrafi, bo miałem okazję testować chińskie extrudery i tam jakość wykonania przekładała się na problemu utrzymania strefy zimnej co wymuszało na tobie użycie mocniejszego wentylatora bowiem czopowała się tuleja.
    2 Zawsze jest to jakaś opcja redukcji hałasu.

    Sam projekt jest widać bardziej pokazowy tak mi się wydaje, może zainspirować do stworzenia czegoś nowego choć nie mowie ze technologia nowa, ale wykonanie dość tanie i prymitywne. :)

  Szukaj w 5mln produktów