Falha da semana: atualização do Metal Hot End

Meu filho, Patrick, observou em mais de uma ocasião que não gosto de impressão 3D. Isso pode soar estranho, porque construí uma impressora em 2012 e, desde então, construí muitas impressoras e atualmente tenho pelo menos três em meu laboratório. Mas Patrick percebeu corretamente que, na verdade, não gosto de imprimir as coisas de que preciso. O que eu gosto é de construir, consertar e, ainda mais importante, melhorar as próprias impressoras. Se você está lendo Hackaday, provavelmente sabe como é. Esta é a história de uma atualização que deu errado, embora o final seja bastante feliz. Se você já pensou em mudar de um hot end tradicional para um hot end todo em metal, talvez queira me ouvir e talvez eu possa lhe poupar alguns problemas.

Alguns anos atrás, comprei um Anet A8 por um preço muito baixo. No que diz respeito às impressoras, é adequado. Não é ruim, mas não é incrível. Mas é uma impressora divertida porque você realmente precisa fazer algum trabalho nela para fixar a moldura de acrílico e corrigir outras deficiências. Eu alegremente melhorei bastante a impressora em um período de tempo relativamente curto e também comprei um monte de extrusão de alumínio para reconstruir a moldura para os planos AM8 que você pode encontrar no Thingiverse.

Mas a vida acontece, e aquela caixa de extrusões ficou na prateleira por alguns anos. Procurando um projeto pandêmico, decidi que era hora de mergulhar e os resultados foram ótimos. Ter uma estrutura de metal sólido na impressora realmente a transformou em uma impressora de classe mundial. Exceto por uma coisa.

A extrusora no A8 - na verdade, toda a montagem X - realmente não muda na construção do AM8. Eu tinha feito algumas mudanças muito simples na extrusora, mas era principalmente estoque e isso era uma dor. A extrusora é um stepper NEMA17 em uma estrutura de metal em forma de U com uma extrusora convencional aparafusada a ela. Um ventilador cobre totalmente a extrusora e os parafusos de quebra de calor bem na parte inferior, seguidos pelo bloco de calor e o bocal.

Eu já havia movido o ventilador para acesso, algo que a maioria das pessoas com A8s faz. No entanto, a coisa era difícil de carregar e com o resfriamento não tão bom no intervalo de calor, os congestionamentos eram razoavelmente comuns, se não tão comuns quanto você poderia esperar. No entanto, limpar congestionamentos foi bastante doloroso.

Eu sabia há muito tempo que queria colocar algo melhor no lugar e tinha alguns hot ends E3D V6 falsificados por aí. Assim como as extrusões, elas estão armazenadas há alguns anos. Imprimi uma montagem e funcionou muito bem. Assim que funcionou, redesenhei a montagem, coloquei uma extrusora de clone Titan e a alimentei com um tubo Bowden.

Foi ótimo! Fácil de carregar, raramente emperrava e qualquer entupimento era simples de consertar. Hora de encerrar o dia, certo? Claro que não. Eu tive que fazer apenas mais uma mudança.

Se você ainda não desmontou um hot end, o fluxo geral é que o plástico entra em um dissipador de calor. Em seguida, ele viaja por um pequeno tubo chamado quebra de calor ou garganta. Este tubo tenta isolar a parte quente do hot end do filamento que se dirige para o bocal. A outra extremidade da quebra de calor bate contra o bocal dentro do bloco de calor, que é um bloco de metal que contém o elemento de aquecimento e o termistor. Idealmente, o filamento derrete pouco antes de sair da quebra de calor e entrar no bocal.

A quebra de calor normal tem PTFE dentro, que mantém o filamento no caminho certo, mesmo que fique um pouco mole. No entanto, em temperaturas acima de 250C, o tubo de PTFE pode quebrar, então eles também fazem quebras de calor apenas de metal. Uma quebra de calor de metal normal será de aço inoxidável muito fino, mas você também pode obter alguns feitos de titânio ou até mesmo alguns que usam dois metais diferentes. O vídeo abaixo mostra um bom guia de montagem para dois tipos comuns de hotends.

Então, obviamente, um hotend todo em metal seria melhor, certo? Talvez não. Depende do que você está tentando fazer. Embora um hotend todo em metal permita que você aumente a temperatura, eles têm seus próprios problemas. Primeiro, alguns plásticos realmente querem aderir ao metal. Isso é especialmente problemático para fazer retratações. Em segundo lugar, se o calor subir pela quebra de calor, ele pode derreter cedo e isso também pode causar obstrução e subextrusão.