Quanto può essere sottile la mia estrusione da un estrusore da 1,2 mm?


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Ho sempre pensato che il diametro più piccolo che si potesse estrudere fosse uguale al diametro della punta dell'estrusore stesso. Di recente ho sentito che puoi effettivamente estrudere una linea che è la metà della larghezza dell'apertura dell'ugello.

È vero in teoria? In pratica?

L'ugello da 0,3 mm della mia stampante si è rotto di recente e l'unica sostituzione disponibile era un ugello da 1,2 mm. Le stampe sono state veloci, ma molto grossolane e imprecise. Ho ridotto il diametro dell'estrusione da circa 2 mm a 1,2 mm per alcune parti più piccole e intricate, e ha funzionato bene. Posso scendere a 0,9 mm o 0,6 mm di diametro di estrusione senza rovinare le mie stampe?

Se non posso farlo, ciò non succede se provo a stampare 0,6 millimetri fuori da un ugello di 1,2 millimetri estrusore?

Per questa domanda, supponiamo che una stampante FDM utilizzi filamenti PLA e / o ABS.


Tutto quello che posso commentare è che il limite minimo dipenderà dalle proprietà fisiche e chimiche della plastica, niente di più.
Leo Ervin,

Ho provato alcune stampe durante il fine settimana. Ho avuto stampe di successo e non riuscite. Può funzionare e sicuramente lavorare con un ugello da 1,2 mm (enorme!) Che si riduce a 0,6 mm o addirittura 0,9 mm ha permesso un significativo miglioramento della quantità di dettagli e della nitidezza degli angoli nelle stampe risultanti. Riduco anche l'altezza dello strato fino a 0,2 mm, che immagino abbia aiutato.
Martin Carney,

Risposte:


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Il problema principale con larghezze di estrusione molto strette (inferiore alla dimensione dell'ugello) è che si ottiene una "schiacciamento dell'ugello" davvero scadente. La plastica non viene premuta con forza in quanto estrusa. Ciò causa uno scarso incollaggio dello strato e stampe più deboli.

Il flusso di plastica fusa che fuoriesce dall'ugello deve essere ridotto dalla tensione per finire più piccolo dell'apertura dell'ugello e tale effetto di disegno rende difficile ottenere un buon contatto con lo strato precedente. Quindi si finisce con una struttura "pila di registri" in questo modo:

0,4 mm di larghezza per 0,4 mm di fili attraverso un ugello da 0,4 mm (Questa foto mostra in realtà l'altezza del livello = larghezza dell'estrusione = dimensione dell'ugello, che è un altro no-no, ma il risultato finale è simile.)

Quello che vuoi invece è qualcosa di molto "unito" e forte come questo: 0,4 mm di larghezza per 0,4 mm di fili attraverso un ugello da 0,4 mm

La precisione con cui il filo può essere abbattuto - rispetto alle sbavature o alla suddivisione in macchie - dipenderà in larga misura dal tipo di filamento e dalle condizioni di stampa. Ad esempio, il nylon si abbassa estremamente bene perché sperimenta un grande grado di cristallizzazione della deformazione e diventa effettivamente più forte e più rigido quando viene allungato. Il PLA tende a diventare più fragile quando è teso e può rompersi in chiazze fibrose. L'ABS non cambia molto perché è altamente amorfo. Tipo di polimero, agenti di miscelazione, velocità di stampa, temperatura di stampa e raffreddamento controlleranno il comportamento del disegno del filamento.

Un altro fattore da considerare è quale sia la spaziatura del filo all'interno della stampa. Se si imposta una larghezza di estrusione uguale alla metà della larghezza dell'ugello, a seconda dell'affettatrice, i fili adiacenti possono essere posizionati con un passo uguale o leggermente inferiore alla metà della larghezza dell'ugello. Quindi, dopo aver stampato il primo filo (diciamo un perimetro interno non importante), il filo successivo verrà stampato con l'ugello parzialmente sovrapposto al filo precedente.Ciò crea effettivamente una costrizione per forzare la plastica fuori da un'apertura più piccola su un lato dell'ugello, che non è troppo diversa dalla stampa con un ugello più piccolo. I successivi fili perimetrali potrebbero quindi "guarire" anche se il primo è di bassa qualità. Questo effetto non risolve completamente il problema, ma aiuta a spiegare perché i fili di larghezza inferiore sembrano funzionare meglio di quanto dovrebbero.

Certo, anche se i fili risultano ok, è discutibile se ci sia qualche beneficio. Se l'obiettivo di una larghezza di estrusione inferiore è maggiore precisione e angoli più acuti, è possibile che non si riesca a raggiungere tale obiettivo. Quando il filamento viene tirato giù dalla tensione nel polimero di raffreddamento, può tendere a "tagliare gli angoli" e essere tirato in un arco arrotondato quando l'ugello cambia direzione. Ciò potrebbe in primo luogo vanificare il punto di utilizzare una larghezza di estrusione più sottile. In generale, consiglio di utilizzare solo fili di larghezza inferiore per catturare dettagli a parete sottile che sono solo un po 'troppo sottili per l'ugello, non come un modo per migliorare la qualità di stampa complessiva.

In confronto, avere una larghezza di estrusione uguale o più larga dell'ugello assicura che la plastica sia saldamente schiacciata verso il basso in contatto intimo con lo strato inferiore. Puoi sfumare un po 'e ottenere comunque risultati decenti, ma di solito è meglio mantenere la larghezza dell'estrusione uguale o maggiore della dimensione dell'ugello. Non c'è un taglio preciso dove funzionerà / non funzionerà.


Risposta molto istruttiva, ma dovrò dissentire rispettosamente dall'esperienza personale. Cioè, il confine non mi sembra scarso, il che è una premessa che hai fatto per spiegare alcuni dei potenziali problemi.
Leo Ervin,

+1 per spiegare la differenza di incollaggio di strati per materiali diversi!
Tormod Haugene,

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È difficile determinare oggettivamente la forza di adesione dello strato senza un'unità di misura della forza. Le prestazioni possono variare notevolmente con impostazioni e materiali. Ad esempio, Stratasys ha alcuni brevetti nel lasciare deliberatamente l'ugello a una discreta distanza dalla stampa e nel far cadere delicatamente il filo tirato sul livello precedente, quindi in alcuni casi devono pensare che sia fattibile. (I brevetti riguardano le tecniche per rendere gli angoli nitidi e le geometrie specifiche degli ugelli che impediscono l'accumulo di materiale nel fare ciò.)
Ryan Carlyle

In altre parole, il tuo chilometraggio può variare?
Leo Ervin,

Sì. Troppi fattori per fare previsioni davvero concrete. Anche quale affettatrice usi. Ad esempio, Slic3r presume che il filo abbia una sezione ovale appiattita, quindi i suoi calcoli del volume di estrusione possono andare kilter quando la larghezza dell'estrusione è inferiore a [altezza dello strato + dimensione dell'ugello] perché è la dimensione minima per sviluppare completamente una forma ovale simmetrica Strand.
Ryan Carlyle,
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