لماذا يجب على عشاق الطباعة ثلاثية الأبعاد أن يلاحظوا نهاية E3D Revo الساخنة الجديدة

توجد مساحة الطباعة ثلاثية الأبعاد في عالمين متوازيين: عالم احترافي مغلق خلف براءات الاختراع ، حيث تعمل الطابعات بطريقة رائعة ولكنها تكلف بضع مئات الآلاف دولار للبوب ، والذي يسكنه نحن المستهلكون الذين يجب أن ينتظروا عقودًا حتى تنتهي صلاحية براءات الاختراع السخيفة فقط لطباعة أي شيء ما عدا أبسط بلاستيك.

لا يحدث هذا كثيرًا في كثير من الأحيان ، ولكن مساحة الطباعة ثلاثية الأبعاد للمستهلك لديها سبب للإثارة بفضل الطرف الساخن الجديد Revo لشركة الطباعة ثلاثية الأبعاد E3D ومقرها المملكة المتحدة. دعنا نتعمق في أنظمة بثق الطباعة ثلاثية الأبعاد لفهم سبب هذه الضجة.

ما هي Hot End؟

من الأسهل فهم مفهوم الطباعة ثلاثية الأبعاد إذا كنت تفكر في الأمر على أنه خباز يضع صقيعًا على كعكة. تمامًا مثل الخباز الذي يقوم بمناورة كيس الأنابيب لطباعة الأسماء على كعكات أعياد الميلاد ، تقوم طابعة ثلاثية الأبعاد بتحريك الفوهات لوضع البلاستيك على سطح التصميم.

في الواقع ، نظام بثق الطابعة ثلاثية الأبعاد يشبه إلى حد بعيد كيس مواسير الخباز.

لا يختلف استخدام يدك لعصر كريمة التزيين على كعكة عن قيام الطارد بدفع الفتيل عبر الفوهة. ومع ذلك ، فإن الطابعة ثلاثية الأبعاد أكثر تعقيدًا بعض الشيء. نظرًا لأن البلاستيك لا يتدفق مثل الصقيع في درجة حرارة الغرفة ، يجب تجهيز كل طابعة ثلاثية الأبعاد بفوهة ساخنة.

هذا هو في الأساس كيس أنابيب عالي التقنية يتكون من الطارد الذي يدفع الفتيل عبر a مجموعة فوهة ساخنة ، مع التحكم في درجة حرارة الفوهة والضغط لتوجيه تدفق خيوط.

مشكلة النهايات الساخنة الموجودة

لأن صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد للمستهلكين تعتمد على العمل الرائد الذي يقوم به المصدر المفتوح مشروع RepRap ، الطابعات ثلاثية الأبعاد للمستهلكين تأخذ نفس نهج DIY-esque لاستخدام الجاهزة القطع.

يعد تصميم الطرف الساخن الحديث مثالًا رائعًا على هذه الظاهرة.

تشتمل النهاية الساخنة التقليدية على فوهة يتم تثبيتها في كتلة السخان ، والتي يتم تسخينها بدورها بواسطة خرطوشة تسخين أسطوانية منفصلة. تحتوي الكتلة أيضًا على ثرمستور قابل للإزالة لقياس درجة الحرارة. أخيرًا ، يعزل حاجز الحرارة المنفصل الطرف الساخن عن مسار تغذية الفتيل ، وبالتالي يمنعه من الذوبان في طريقه إلى الطرف الساخن.

لسوء الحظ ، هذا نظام غير فعال للغاية.

إن وجود فجوة هوائية بين كتلة السخان والثرمستور وكذلك خراطيش السخان يجعل نقل الحرارة الفعال والتحكم الدقيق في درجة الحرارة أمرًا مستحيلًا. لا تساعد المسافة المتزايدة بين هذه العناصر والفوهة أيضًا.

ينتج عن هذا أنظمة بثق غير قادرة على التحكم في درجة حرارة الفوهة بأي سرعة أو دقة ملحوظة.

وهذا عائق كبير لأن الطباعة ثلاثية الأبعاد بسرعات مختلفة وأحجام قذف غير ممكنة بدون تغييرات سريعة في درجة حرارة الفوهة المطلوبة لمواكبة تدفق الفتيل المتقلب معدل.

هذا ، بدوره ، يتجلى في شكل ملف جريملين طباعة ثلاثية الأبعاد عرضتها جميع الطابعات ثلاثية الأبعاد على مستوى المستهلك ولا تزال بدون حل حتى يومنا هذا.

مستوحاة من مكاوي اللحام الحديثة

حلت صناعة اللحام هذه المشكلة بالذات منذ عدة عقود من خلال القضاء على فجوة الهواء بين طرف وعنصر التسخين ومستشعر درجة الحرارة من خلال دمج هذه العناصر الثلاثة في مركب واحد جزء. يمكن لمكواة اللحام هذه تسخين أسرع ولحام المفاصل ذات الكتلة الحرارية العالية بسهولة تامة.

تتخذ نهاية Revo الساخنة نفس النهج من خلال دمج السخان والثرمستور في قلب سخان مركب أصغر. هذا يحل عددًا من المشاكل مع النهايات الساخنة الموجودة.

متعلق ب: فهم أساسيات النجاح في اللحام

إن إصلاح التسخين البطيء للفوهة هو البداية فقط ، كما يتضح من النموذج الأولي E3D Revo الذي وصل إلى درجات حرارة التشغيل في غضون جزء صغير من الوقت الذي يستغرقه الطرف الساخن المتنافس ذو القوة الكهربائية العالية.

سمحت الكفاءة الحرارية العالية لنواة سخان Revo لـ E3D بتصميم نهاية ساخنة أصغر بكثير. يقلل حجمه الصغير من إعاقة تدفق الهواء من مروحة تبريد الجزء. يؤدي هذا بالتالي إلى تحسين جودة الطباعة للأجزاء المعقدة التي تتطلب التجسير والأجزاء المتراكبة شديدة الانحدار.

على الرغم من أن البعض قد يجادل بأن الكتلة الحرارية الأقل من قلب السخان الصغير للطرف الساخن من Revo ستؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة التنظيم أصعب ، فإن مكاوي اللحام الحديثة التي تستخدم نفس النهج تختار أيضًا التصميمات ذات الكتلة الحرارية المنخفضة.

قد يكون E3D على شيء ما هنا.

لا تحتاج مجموعة السخان عالية الكفاءة إلى تخزين كمية كبيرة من الحرارة. في الواقع ، تسمح الكتلة الحرارية المنخفضة للنهاية الساخنة لـ Revo أن تبرد بشكل أسرع.

هناك سبب وجيه وراء رغبتك في أن تبرد هذه النهاية الساخنة بشكل أسرع. السبب في ذلك هو قدرة تبديل فوهة E3D Revo بدون أدوات. هذه هبة من السماء لمساحة لا يتم فيها تجاوز تواتر قباقيب الفوهة إلا من خلال الاضطراب الناجم عن ذلك الذي تطلقه.

حتى الآن ، كان تغيير الفوهة مسعى شاقًا يتضمن العديد من دورات التسخين والتبريد تتخللها الفوهة التي تتطلب تشديدًا ساخنًا عند أقصى درجة حرارة مسموح بها. قد يؤدي عدم القيام بذلك إلى المزيد من السدادات.

رغوة الصابون تكرار شطف.

متعلق ب: كيفية ترقية طابعة Ender-3 ثلاثية الأبعاد وإصلاح مخاوف السلامة

من ناحية أخرى ، يمكن فك فوهات E3D Revo وإيقافها بأصابعك العارية. بمجرد أن تبرد النهاية الساخنة ، بالطبع. نظرًا لأن الفوهة وفتحة الحرارة عبارة عن وحدة واحدة ، فلا داعي للقلق بشأن إحكام الربط بالحرارة والمخاطر المرتبطة بالانسداد أو تسرب البلاستيك.

وهذا لا يتعلق بمنع انسداد الفوهة أيضًا.

تتيح لك أحجام الفوهة المتغيرة أيضًا تحقيق توازن دقيق بين سرعة الطباعة والجودة. هل تريد طباعة كائن صغير بتفاوتات أكثر إحكامًا؟ قم بإخراج فوهة 0.2 مم. هل تحتاج إلى وضع الكثير من البلاستيك في وقت قصير؟ استخدم فوهة 0.8 مم بدلاً من ذلك.

إذا كانت فوهات التغيير السريع في نظام Revo البيئي تعمل حقًا كما هو معلن عنه ، فسيؤدي ذلك في النهاية إلى إدخال تغييرات على الأداة في مساحة الطباعة ثلاثية الأبعاد تقريبًا على قدم المساواة مع تلك الخاصة بتصنيع CNC للطرح المتطور نظرائه.

أمان متكامل وتسريع سريع

تمثل مخاطر الحريق مصدر قلق حقيقي للطابعات ثلاثية الأبعاد عندما تؤدي أخطاء تنظيم درجة الحرارة إلى الحرارة المدرج ، مما يؤدي لاحقًا إلى ذوبان عنصر التسخين خلال كتلة السخان والبدء حرائق.

تشتمل نهاية Revo الساخنة على عنصر تسخين ذو معامل درجة حرارة موجب (PTC) الذي يزيد من مقاومته الداخلية مع ارتفاع درجة حرارته. هذا يقلل تلقائيًا من الطاقة الموردة (قوة السخان) مع تسخين الفوهة تدريجياً. على الورق ، يجب أن يقلل هذا بشكل كبير من فرص حرق الطابعة ثلاثية الأبعاد للمنزل.

تصميم الطرف الساخن مع كتلة حرارية منخفضة له تأثير جانبي ممتع لكونه خفيف الوزن بشكل ملحوظ. يزن طرف Revo الساخن 30 جرامًا فقط ، مما يجعل من الممكن طلب قيم تسريع محرك السائر دون القلق بشأن الاهتزاز.

يجب أن يسمح هذا للطابعات بالوصول إلى سرعاتها القصوى لفترة أطول من حركات الطباعة الفعلية ، بينما أيضًا تقليل الرنين وغيرها من القطع الأثرية للطباعة ثلاثية الأبعاد التي تقلل الجودة المرتبطة بالقذف حول النهايات الساخنة الأثقل على ارتفاع سرعات.

على جبهة المتانة ، يتم تعزيز كابلات السخان والثرمستور بتخفيف الضغط المدرع بالفولاذ. يجب أن يكون هذا مفيدًا عند مواجهة حالات فشل الطباعة الهائلة التي تتطلب إزالة البلاستيك المصهور من الطرف الساخن. هذه المرة فقط من غير المرجح أن تمزق الكابلات عن غير قصد.

براءات اختراع E3D: الأخبار السارة ...

تلتزم الشركة التي تتخذ من المملكة المتحدة مقراً لها بفلسفة المصدر المفتوح وتقوم بإطلاق موارد هندسية ضروري لمجتمع الطباعة ثلاثية الأبعاد لتعديل عروضها ودمجها في "اصنع بنفسك" أخرى ومصدر مفتوح المشاريع.

في حين أن Revo Micro هو التصميم الجديد الساخن ، فإن Revo Six هو بديل قابل للإسقاط للنهايات الساخنة E3D V6 في كل مكان الموجودة في عدد كبير من الطابعات ثلاثية الأبعاد للمستهلكين وطابعات DIY. هذا يعني عمليًا أن كل شخص يقوم بتشغيل أجهزة E3D لديه مسار ترقية إلى النظام البيئي Revo extrusion الجديد.

متعلق ب: دليل المبتدئين لطابعات DIY Voron 3D

سيستمر هذا التقليد مع Revo ، لأن E3D اختارت جعل الواجهة الباردة مفتوحة المصدر. من المفترض أن يساعد ذلك عشاق الطباعة ثلاثية الأبعاد في تصميم خافضات حرارة خاصة بهم وحوامل لفوهات Revo ونوى السخان.

بمعنى آخر ، الطابعات ثلاثية الأبعاد مفتوحة المصدر مثل Rat Rig و HevORT و HyperCube و Voron line-up و يمكن تحديث الآخرين بسهولة لدمج هذه النهايات الساخنة التي من المحتمل أن تغير اللعبة في القريب مستقبل.

... والأخبار السيئة

في الجهه المقلوبه، يجادل E3D أجبرته سرقة IP المتفشية على تقديم براءات الاختراع (في المستقبل) وفرضها على جوانب غير محددة من نظام البثق Revo. ومع ذلك ، فإنه يعد أيضًا بالكف عن التقاضي ضد الأفراد والباحثين والأوساط الأكاديمية والمنظمات غير الهادفة للربح باستخدام تصميماته لتعزيز تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد.

نظرًا لعدم نشر براءات اختراع E3D حتى كتابة هذه السطور ، لا يسع المرء إلا أن يخمن ما إذا كان سيتم نشرها تتعلق بنواة السخان الموحدة أو تصميم فوهة اللولب المركب التي تحمل مدمجة كسر الحرارة.

لسوء الحظ ، فإن كلتا براءات الاختراع الافتراضية تنتهك وعد الشركة بتجنب تقديم "براءات الاختراع الأوسع والأوسع التي تمنع الأشخاص من المساهمة أيضًا في التقدم التقني".

تم استخدام قلب السخان الموحد الذي يجمع بين السخان ومستشعر درجة الحرارة في وحدة واحدة في صناعة اللحام لعدة عقود حتى الآن. وفي الوقت نفسه ، أ براءة اختراع الطباعة ثلاثية الأبعاد موجود بالفعل لتصميم فوهة لولبي مشابه إلى حد ما مع كسر حرارة مدمج.

لقد اتصلنا بـ E3D للحصول على توضيح حول الموضوع وسنقوم بتحديث هذه المقالة عندما نسمع منهم. على أي حال ، فإن نظام البثق الثوري المحتمل المليء بأربعة أحجام فوهات مقابل 120 دولارًا يستحق بالتأكيد الضجة التي أدت إلى إطلاقه.

حوّل الكائنات اليومية إلى نماذج ثلاثية الأبعاد بدون ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد

من الكائن إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد في خمس خطوات بسيطة.

اقرأ التالي

نبذة عن الكاتب