Проблема теплозащиты E3D Clone/утечки из сопла

hotend e3d-v6 all-metal-hotend

Я построил пользовательскую машину на основе AM8 (обновление Anet A8). У меня есть клон E3D V6 hotend, кажется, приличный клон. Я несколько раз заменял тепловой разрыв, тепловой блок и сопло, но после определенного периода кажется, что нить просачивается через тепловой разрыв. Тепловой разрыв и сопло являются "цельнометаллическими" титановыми версиями.

Как я это настроил: я вставляю насадку полностью в тепловой блок, я откручиваю ее примерно на 3/4 оборота. Я вставляю тепловой разрыв, пока он не соприкоснется. Затем я затягиваю с помощью плоскогубцев и гаечного ключа. Я собираюсь на принтер. Я нагреваю до 285 °C, даю ему несколько минут, затягиваю как можно сильнее, прежде чем что-то сломается. Я дал ему остыть. Я снова нагреваюсь до 285 °C, снова затягиваю так сильно, как могу. Остывать. Затем готов к печати (в основном с использованием PETG при 240 °C).

Что я делаю не так? Что я должен делать по-другому?

Photo of hotend on 3D printer

, 👍4

Обсуждение

Может быть, это не очень приличный клон?, @Tom van der Zanden

Возможно... но я не понимаю, как экструдер мог вызвать утечку. Любая информация была бы полезна., @BossRoss

Не решение, но мне не нравится, что нижний ребро теплового разрыва не обдувается воздухом так же, как остальные, синий воздуховод пропускает его. Это самая важная область, в которой нужно сохранять прохладу, чтобы тепло не поднималось, а нить филамента не размягчалась слишком высоко в трубке и не застревала., @ChinchillaWafers

Ваш синий пластиковый кожух вентилятора перевернут вверх дном., @ChinchillaWafers

Знаете ли вы, что затягивание должно быть не "настолько, насколько вы можете", а "просто немного больше, чем сжатие рук"? проверьте один из них, чтобы больше не совершать ошибок: https://www.thingiverse.com/thing:2613057, @FarO


2 ответа


2
  1. Проверка: Когда вы затягиваете сопло против теплового разрыва, сопло не затягивается полностью против блока обогревателя. Если сопло полностью прижимается к блоку нагревателя, оно не завершит затяжку во время теплового перерыва.

Примечание: тепловой разрыв между блоком нагревателя и радиатором тонкий, чтобы свести к минимуму теплопроводность. Чрезмерное затягивание теплового разрыва в радиаторе с разрывом теплового разрыва.

  1. Проверка: ваш тепловой разрыв полностью металлический (без тефлоновой трубки на пути филамента). Если это не весь металл, температура 285 °C может повредить тефлоновую трубку. Если не весь металл, затяните насадку до теплового разрыва при 250 °C, что является предельной температурой для экструдера, который не является полностью металлическим.

  2. Титановый тепловой разрыв обладает более высоким тепловым сопротивлением, что помогает изолировать тепловой разрыв от блока нагревателя. Однако более высокое тепловое сопротивление является недостатком для сопла, где требуется тепло. Для неабразивных нитей, таких как PETG, латунную насадку легче получить с хорошим уплотнением, а также лучшей теплопроводностью. PETG особенно чувствителен к заклиниванию из-за недостаточного нагрева при слишком быстрой печати. В то время как сопло нагревает филамент, нить охлаждает наконечник. Таким образом, вам нужно будет печатать медленнее с титановой насадкой.

  3. Судя по информации, полученной до сих пор, кажется, что трудно установить уплотнение между титановыми деталями. Похоже, они могли бы использовать другой титановый сплав. Титановые оправы для очков гибкие, не хрупкие. Однако хрупкие сплавы обычно тверже, но тепловой разрыв не обязательно должен быть таким же твердым, как сопло. Конечно, из латуни легче получить уплотнение, потому что оно на самом деле деформируется в соответствии с формой теплового разрыва.


,

"Когда вы затягиваете насадку против теплового разрыва, насадка не полностью прижимается к блоку нагревателя". В процессе прижатия сопла к тепловому разрыву он делает это, зацепляясь за резьбу блока нагревателя. То же самое относится и к тепловому перерыву. Все три компонента плотно прилегают друг к другу, но ключевым фактором является то, что верхняя поверхность сопла заподлицо и правильно соединена с поверхностью теплового разрыва заподлицо., @fred_dot_u

Видите ли вы какие-либо признаки взлома, как упоминал Цейсс?, @Perry Webb

Сопло сначала вставляется полностью в тепловой блок, затем примерно на 3/4 поворачивается наружу, прежде чем вставить тепловой разрыв. Это дает достаточно места для затяжки сопла при температуре. Тепловой разрыв-это все металл., @BossRoss

@PerryWebb никаких трещин я не вижу невооруженным глазом, @BossRoss

Мне интересно, достаточно ли прочен алюминиевый нагревательный блок, чтобы расколоть титан. Алюминиевый сплав нагревательных блоков имеет тенденцию давать, особенно при повышенных температурах., @Perry Webb


4

Как это происходит?

Чтобы расплавленная нить протекала вокруг нитей теплового разрыва, она должна сначала пройти через соединение обработанной поверхности металл-металл, где тепловой разрыв контактирует с соплом. Учитывая, что это продолжает происходить, проблема должна быть какой-то систематической ошибкой.

Термоциклирование

Основываясь на вашем описании процедуры установки (нагрев до 285 °C, затягивание, охлаждение, повторный нагрев до 285 °C, повторная затяжка, охлаждение, печать при 240 °C), я вижу потенциальную проблему: титан подвержен хрупкому разрушению. Ваш титановый хотенд и сопло вместе перенапряжены из-за сочетания нагрева значительно выше температуры печати, перенапряжения и охлаждения (алюминиевый тепловой блок имеет гораздо более высокий коэффициент расширения, чем титановый).

Предложение

Что я бы порекомендовал, так это сменить насадку на латунную или, если вам нужно печатать абразивной нитью, закаленной сталью и нержавеющим нагревателем 304 или 316. Стальные или латунные насадки будут стоить дешевле, чем титановые, и выполнять по меньшей мере такую же хорошую работу (латунь лучше всего подходит для теплопередачи к нити, хотя срок ее службы ограничен), в то время как нержавеющая сталь для теплового разрыва будет иметь аналогичную или более низкую теплопроводность и менее хрупкая. В качестве бонуса при вашей процедуре затяжки материал латунного сопла деформируется при сжатии против теплового разрыва из нержавеющей стали и действует как прокладка, а не разрушается после нескольких циклов нагрева/охлаждения.

Дополнительная Проблема

Отвечая на комментарии, я вспомнил еще об одной возможной проблеме: по той же причине алюминиевая проводка больше не используется для настенных домашних электроустановок. Алюминий имеет тенденцию постоянно деформироваться после теплового расширения в условиях ограничений, а не восстанавливать свою первоначальную форму (как это сделают медь и латунь), и расширяется в несколько раз больше на градус, чем титан. Даже если тепловой блок представляет собой сплав, а не чистый алюминий марки проводника, это произойдет (хотя большинство сплавов значительно тверже/прочнее чистого металла) при нагреве, затяжке и охлаждении. Кроме того, 280 °C может быть достаточно горячим, чтобы алюминий подвергался тепловой ползучести (медленная, постоянная деформация под напряжением, как правило, значительно ниже предела текучести). Это правило я помню из материаловедения курсы в колледже, почти сорок лет назад, заключается в том, что ползучесть становится проблемой, если абсолютная температура составляет более чем около половины температуры плавления, для большинства металлов, а чистый алюминий плавится при температуре около 933 °К, в то время как вы печатаете на 553 °К (для сравнения, латунь 70/30, используемый для огнестрельного оружия патронов, имеет Солидус-чем меньше температура плавления из двухкомпонентного сплава -- около 1183 °К.

Эта постоянная деформация алюминиевого теплового блока на резьбах может привести к тому, что нити станут рыхлыми, что позволит давлению экструзии заставить расплавленную нить проходить между тепловым блоком и тепловым разрывом. Этот слой волокнистого материала затем действует как изолятор, увеличивая перепад температур между тепловым блоком и тепловым разрывом-и с тепловым разрывом, который теперь охлаждается, зазор открывается дальше.

Предлагаемое Решение

Одним из решений этого было бы переключение на латунный или медный нагревательный блок. Эти металлы не только имеют более высокую температуру плавления, чем большинство алюминиевых сплавов, что делает их менее склонными к ползучести при температурах печати, но и имеют гораздо большую склонность возвращаться к первоначальному размеру после цикла нагрева/охлаждения при ограничении (именно поэтому медные жиловые провода со временем не ослабевают, как алюминиевые). Изменение массы и проводимости может привести к необходимости повторной калибровки PID-регулятора температуры, если таковой имеется, но это одноразовая операция по сравнению с необходимостью разборки и очистки теплового блока и периодического отключения тепла из-за утечек.

,

Первоначально у меня были аналогичные проблемы при нагреве и затягивании при более низкой температуре, около 250°C, я читал некоторые форумы, где E3D рекомендовал 285°C. Я очистил и осмотрел старые тепловые разрывы и форсунки и не смог обнаружить никаких дефектов невооруженным глазом. Титановые все металлические тепловые разрывы легко доступны, но я посмотрю, смогу ли я получить полностью стальной (micro swiss кажется очень дорогим) и вернуться, если это решит проблему, @BossRoss

Я вижу нержавеющие по всему AliExpress, но если вы торопитесь, я бы начал с проверки Amazon или домашнего сайта E3D., @Zeiss Ikon

Титан может быть подвержен трещинам под напряжением, но... 280 °C для титана-это ничто, мы не говорим о олове! Во-вторых, эти трещины не ожидаются раньше сотен (по крайней мере) циклов, если только он не получил дефектную деталь для начала., @FarO

@Хрупкое разрушение титана-это не то же самое, что усталость, и подходящим материалом для термоциклирования является алюминиевый тепловой блок, который расширяется в несколько раз с увеличением температуры, как титановый тепловой разрыв и сопло., @Zeiss Ikon