Зачем в хотэндах есть радиаторы?

Question

Зачем в хотэндах есть радиаторы?

hotend heat-management e3d heat-creep heat-break

e3D v6 Hotend

Я не понимаю, для чего служит вся область радиатора. Очевидно, она предназначена для предотвращения распространения тепла от нагревательного блока и расплавления нити внутри радиатора, что приводит к застреванию. Но что проводит тепло вверх? Радиатор! Кажется, он создает проблему, которую решает!? Единственная причина, по которой я могу придумать, зачем он нужен, — это для крепления к пластиковой детали, которая в противном случае расплавилась бы, проблема, которую, как я думаю, можно решить с помощью пассивного охлаждения, изменив геометрию детали таким образом, чтобы нить больше не была задействована в переходной области.

@Sujal Singh, 👍2

Обсуждение

Вы действительно думаете, что после 12 лет проектирования радиатор нужен только для монтажа? Вы можете прочитать больше о теории горячего конца [здесь](https://reprap.org/wiki/Hot_End_Design_Theory). Обзор есть [здесь](https://reprap.org/wiki/Hot_End_Comparison); были конструкции без радиатора, но они не выдержали испытания временем и прогрессом в разработке..., @0scar

Старые политетрафторэтиленовые трубки, даже с радиаторами, обесцвечиваются от нагрева. Вероятно, вставление политетрафторэтиленовой трубки прямо в горячий конец еще больше сократит их срок службы., @st2000

2 ответа

Лучший ответ:

▲ 0

Перевернем это - представьте, что если бы мы могли печатать «вверх ногами», радиатор был бы не нужен, поскольку тепло от нагревателя перемещалось бы вверх в сопло, что экономило бы электроэнергию и делало бы принтер тише и эффективнее.

Конечно, заставить отпечаток оставаться прилипшим к столу, несмотря на движение, может быть проблемой для настольного строповщика. Возможно, принтер с перевернутым сердечником XY мог бы этого добиться?

16 апр 24, @Criggie

Определенно существуют принтеры с перевернутым ядром xy, например, есть один под названием positron, но я не совсем понял, почему печать вверх ногами устраняет необходимость в радиаторе? Вы предполагаете, что тепло будет перемещаться вверх, но оно также будет проходить вниз, верно? Так что же изменилось?, @Sujal Singh

@SujalSingh Жара поднимается, @Joel Coehoorn

@JoelCoehoorn Я не думаю, что это применимо к твердым телам., @Sujal Singh

@SujalSingh это определенно применимо и к твердым телам., @Joel Coehoorn

Я неправильно понимаю, или вы предполагаете, что твердое тело будет избирательно выбирать направление "вверх" для проведения тепла, но не направление вниз? Если так, разве оно не должно проводить тепло во всех возможных направлениях? Если это правда, я не вижу, как переворачивание принтера что-то изменит., @Sujal Singh

@SujalSingh да - тепло поднимается. Вот почему воздушные шары с горячим воздухом поднимаются, несмотря на то, что у них есть отверстие в основании. Гравитация не оказывает заметного влияния на тепло. ТАК ЧТО если бы вся печатающая головка была перевернута, тепло не передавалось бы в новую нить так сильно, возможно, устраняя необходимость в радиаторе., @Criggie

@SujalSingh Возможно, вы могли бы провести собственный эксперимент — снять радиатор с принтера и посмотреть, как он работает без него., @Criggie

Да, я пробовал проталкивать нить непосредственно в нагретый блок (т. е. со снятым тепловым барьером и радиатором), и она отлично выдавливается, но я никогда не держал нить неподвижной достаточно долго, чтобы проверить ее теплопроводность, так что, возможно, она начнет размягчаться снаружи через некоторое время, как предполагает ответ @JoeCoohorn. Я попробую проверить это сегодня., @Sujal Singh

Может быть, я что-то упускаю, но приведенный вами пример горячего воздуха относится к жидкостям, где горячий воздух расширяется, что снижает его плотность и, таким образом, создает направленную вверх подъемную силу на воздушном шаре. Однако в твердых телах частицы не могут свободно перемещаться, образуя такие конвекционные потоки, и тепло проводится во всех направлениях одинаково. Что я упускаю!?, @Sujal Singh

@SujalSingh тепло не распространяется во всех направлениях одинаково. Попробуйте сами - положите руку под горящую свечу. затем положите ту же руку над свечой. Что горячее? То же самое происходит внутри твердых тел, просто сложнее обнаружить. Все остальное должно быть в [чате], @Criggie

Я не знал, что такое явление существует в твердых телах, мне придется немного изучить эту тему, спасибо!, @Sujal Singh

@JoelCoehoorn: Нет, тепло не поднимается. Теплый воздух поднимается из-за изменений плотности. Тепло всегда движется к холоду, пытаясь уравновесить разницу и найти баланс. Термодинамика. :-) Это одна из моих любимых мозолей, наряду с 24/7/365 (это либо 24/7, либо 24/365, если вы на самом деле не имеете в виду *24 часа в сутки, 7 дней в неделю, в течение 365 недель*)., @Ken White

@*Joel Coehoorn* · Accepted Answer · 2024-04-16 13:41-00:00

Радиатор нужен для предотвращения слишком большого перетекания тепла от горячего конца к холодному концу или трубке Боудена (в зависимости от типа принтера). Нить в этих секциях должна оставаться твердой, чтобы ее можно было ввести в экструдер и пропустить через него. Тепло поднимается и распространяется даже через твердые тела, и принтер не будет работать должным образом, если в эти компоненты поднимется достаточно тепла для размягчения нити.

Так что горячий конец должен быть горячим... но затем нам нужен довольно быстрый и чистый разрыв, где температура снова возвращается к «нормальной». Радиаторы (и даже вентиляторы) могут помочь в этом. Вы также заметите использование теплового разрыва на схеме, и весь материал радиатора находится по другую сторону разрыва от блока нагревателя.

Стоит также отметить, что масса печатающей головки напрямую влияет на такие проблемы, как звон, и оказывает обратное влияние как на качество, так и на скорость... чем легче печатающая головка, тем лучше все обычно получается. Поэтому конструкторы принтеров хотели бы иметь возможность удалить тяжелый материал теплоотвода с печатающей головки, поскольку это также позволило бы повысить как скорость, так и качество... но они не могут, потому что это действительно абсолютно необходимо для правильной работы принтера.