¿Cuáles son las partes que componen un hotend y qué hacen?


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Mi primera y única impresora 3D es una Printrbot Simple Metal, que tiene un hotend que no expone ninguna de sus partes internas. Fácil para principiantes, supongo: "El hotend es ese tubo que calienta el plástico y lo deposita en la cama de impresión".

Printrbot Simple Metal hotend Más complejo buscando hotend

Pero he estado tratando de aprender más, y muchos hoteles no parecen tan simples. Mi hotend Printrbot probablemente tampoco sea tan simple como parece.

¿Cuáles son las partes que componen un hotend y qué hacen?

(PD: Esta es una pregunta general, no específicamente sobre los dos ejemplos de hoteles anteriores).

Respuestas:


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Esto varía según el diseño del hotel. La siguiente es una lista de componentes que puede encontrar en un hotend típico, pero tenga en cuenta que diferentes diseños pueden integrar estos componentes hasta cierto punto. Por ejemplo, en la cabeza en J, el bloque de calor, la boquilla y el rompehielos son el mismo componente, mientras que en los hoteles E3D son partes separadas.

  • Boquilla : esta es la parte donde sale el filamento. Toma el filamento fundido (típicamente como un cordón de 1.75 mm / 3 mm) y se estrecha hasta el tamaño de la boquilla (típicamente alrededor de 0.4 mm). Por lo general, están hechos de latón por su buena conductividad térmica, pero el latón no es adecuado para imprimir materiales abrasivos (como resplandor en la oscuridad y filamentos rellenos de metal), por lo que a veces se usa acero inoxidable (endurecido).

  • Bloque del calentador : generalmente hecho de aluminio, el bloque del calentador une la boquilla a la ruptura de calor y sostiene el cartucho del calentador y el termistor.

  • Cartucho calefactor: la mayoría de los hoteles utilizan un cartucho calefactor de cerámica, aunque algunos diseños más antiguos usan resistencias de potencia o cable de nicromo. Este componente es, como su nombre indica, responsable de calentar el hotend. El bloque de calor generalmente se sujeta alrededor del cartucho del calentador para proporcionar un buen contacto.

  • Termistor : esta parte detecta la temperatura del bloque de calor. Por lo general, es una pequeña cuenta de vidrio con dos cables unidos (que generalmente están aislados con fibra de vidrio o teflón). Para la impresión a alta temperatura, se puede usar un termopar en su lugar.

  • Heat Break : esta es la parte donde el calor se encuentra con el frío Por lo general, toma la forma de un tubo delgado y está hecho de acero inoxidable por su baja conductividad térmica. El objetivo generalmente es que la transición sea lo más corta posible para que la menor cantidad posible de filamento esté en estado fundido. Conecta el bloque de calor al disipador de calor.

  • Disipador de calor : el propósito del disipador de calor es para enfriar el lado frío de la ruptura de calor. Por lo general, se enfría con un ventilador. La mayoría de los disipadores de calor también tienen un soporte de ranura estándar para montar en su impresora. El disipador de calor generalmente tiene ranuras para aumentar su área de superficie y capacidad de enfriamiento.

  • Revestimiento de teflón : algunos hoteles tienen un revestimiento de PTFE que guía el filamento a través de la rotura de calor hacia la boquilla. Esto facilita la impresión de PLA, pero en comparación con un hotend totalmente metálico, limita las temperaturas a las que puede imprimir (lo que dificulta la impresión de PETG y la impresión de policarbonato).

El ubis hotend que mencionó es un poco más simple que esto, y simplemente usa una gran cantidad de PEEK en lugar del disipador / disipador de calor. PEEK tiene una conductividad térmica muy baja y, por lo tanto, el enfriamiento pasivo es suficiente. Sin embargo, PEEK limita las temperaturas a las que puede imprimir.

Aquí hay una ilustración que describe estos componentes en un E3D V6 hotend:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Tenga en cuenta que en esta imagen el forro de teflón solo entra en el disipador de calor, y no en el bloque o rotura de calor. Esto significa que la temperatura máxima no está limitada por el Teflon, pero si llegara hasta el final (como es el caso, por ejemplo, con el Lite6), lo sería.


Excelente. ¡Gracias! Si desea mejorar aún más su respuesta, tal vez pueda incluir enlaces a las marcas de hoteles específicas que menciona (y / o imágenes adicionales, si cree que aclararía las cosas).
mhelvens

Recientemente me cambié de mi antiguo hotel Ubis al E3D-v6. Se puede montar en el Printrbot Simple Metal con solo un adaptador menor y funciona bastante bien. +++ PD: He aprendido por experiencia dolorosa que la ruptura de calor es muy frágil ... dos veces. La primera vez, apreté demasiado el ensamblaje y el calor se desgarró. La segunda vez, el bloque del calentador empujó el marco de la impresora mientras se dirigía al eje Z, y la rotura de calor se deformaba. Advertencia : ¡Asegúrese de que el bloque calefactor de su E3D-v6 esté orientado hacia adelante cuando lo monte en un Printrbot Simple Metal!
mhelvens

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@MarcusAdams El valor predeterminado es aluminio. La referencia más rápida que pude encontrar para esto es esta página de E3D que ofrece un bloque calefactor de cobre mejorado que, según afirman, tiene algunas ventajas sobre el aluminio habitual.
Tom van der Zanden

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imagen a la izquierda

Este hotel está hecho de plástico PEEK (beige). Puede trabajar en temperaturas de hasta 250C. Como también es un buen aislante térmico, no necesita tener ventilador de refrigeración. La parte roja en esta imagen es solo una cubierta (aislante) del calentador que calienta la boquilla (oro). El negro son solo cables y conectores.

imagen a la derecha

Este hotend es de metal, por lo que necesita dos cosas: ventilador de enfriamiento y barrera térmica. Comenzando por la izquierda, los cables rojos están conectados al bloque (plateado) que es el calentador mismo. Entre el bloque y esta parte redonda de plata (que es un disipador térmico) hay una barrera térmica (tubo delgado que es un mal conductor del calor). El disipador térmico tiene un embudo de plástico (azul) que dirige el flujo de aire desde el ventilador (negro) a través del disipador térmico.


¡Gracias! Pero esta respuesta es demasiado específica. Se suponía que mi pregunta era general, solo usando esas dos imágenes como ejemplos.
mhelvens

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sin duda la respuesta de Tom es definitiva :)
darth pixel
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