СОПЛА ДЛЯ 3D ПРИНТЕРА

Сопло є незамінним компонентом 3D-принтера. Існує багато різних типів сопел для 3D-принтерів. Стандартні латунні відмінно підходять для 3D-друку загального призначення, але абразивна нитка, така як NylonX, потребує високопродуктивного матеріалу. Мідні та спеціальні насадки CleanTip створені для того, щоб залишатися чистими та не допускати прилипання до них ниток. Прочитайте цю статтю і дізнайтеся про різні стилі та зміст сопел.
Одна із чудових можливостей у 3D-друку - це можливість змінювати сопла відповідно до завдань та використовуваних пластиків.

Що таке сопло?

Двома словами, сопло – це насадка для 3D-принтера, яка вкручується в блок нагрівача екструдера, всередині її знаходиться невелика камера.
Коли справа доходить до сопел для 3D-принтера, є два основні моменти: діаметр отвору та матеріал, з якого воно зроблено.

Матеріали

На звичайному стандартному настільному 3D принтері ви знайдете сопло 0,4 мм, швидше за все зробленого з латуні. Даний матеріал підходить для друку PLA і ABS, але коли справа стосується таких матеріалів, як світяться PLA або збагачені металом нитки, м'якість латуні стає проблемою.

Пластики, що містять тверді частинки, поступово руйнують сопло 3D-принтера. Згодом це спотворює внутрішні розміри сопла, зменшуючи однорідність того, що видавлюється і в певний момент впливає на якість друку. Саме з цієї причини деякі сопла для 3D-принтерів, виготовлені з більш
тверді матеріали.
Ось короткий виклад деяких соплових матеріалів для 3D-принтерів, які в наші дні виходять на ринок:

Латунна насадка для 3d-принтера

Найчастіше використовується, але ефективна насадка для настільних 3D-принтерів. З усіх матеріалів він найм'якший. Легко оброблювані латунні сопла дешеві та широко доступні, що робить їх легко замінними.

Характеристики:

• Висока теплопровідність
• Стійкий до корозії
• Щодо м'які
• Низький опір до стирання

Найкраще використання: "м'які" пластикові нитки, такі як PLA, ABS та PETG. Нитки, які не містять частинок добавок, таких як метал та вуглецеве волокно.

Насадка для принтера з нержавіючої/загартованої сталі

Сталева насадка Mk6 у всій своїй блискучій сірій красі.

В даний час як сопел для 3D-принтерів можна використовувати твердіші, ніж латунь, різні види сталі. Як правило, з нержавіючої або загартованої сталі ці матеріали забезпечують довгостроковий друк матеріалами збагаченими твердими частинками, такими як вуглецеве волокно і метал, без ризику руйнування та зниження продуктивності друку.
Недоліком сталі є її низька теплопровідність у порівнянні з латунню. Це може означати суперечливі характеристики потоку, особливо у великих розмірах сопел.

Характеристики:

• Низька теплопровідність
• Стійкий до корозії
• Відносно важкий
• Висока стійкість до стирання

Найкраще застосування: нитки з добавками твердих добавок, таких як метал, вуглецеве волокно та скло.

Ruby сопло 3d-принтер

Насадка Olders Ruby від Anders Olsson - латунна насадка з наконечником із оксиду алюмінію (рубіну).
Існує безліч інших матеріалів, які використовуються для насадок для 3D-принтерів, деякі з яких більш екзотичні, ніж інші. Олссон Рубін є одним із таких сопел. Розроблений Андерсом Олссоном, інженером-дослідником з Упсальського університету в Швеції, він є результатом вимоги для конкретного експерименту 3D-друку суміші ниток, що містить карбід бору. Після всього лише 1 кг нитки стандартні латунні та сталеві сопла зношуються до непридатності. І так Олсон створив Олсон Рубін. Латунне сопло з рубіновим наконечником зберігає теплопровідність латуні та сполучає її з чудовою стійкістю до стирання (особливо оксиду алюмінію).

Можна стверджувати, що сам рубіновий елемент у соплі Olsson Ruby має низьку теплопровідність, що в деяких випадках робить його менш надійним, але в Інтернеті мало що можна знайти про це.

Характеристики

• Низька теплопровідність
• Стійкий до корозії
• Висока стійкість до стирання

Найкраще застосування: Як і у випадку зі сталлю, високоабразивні нитки є основним прикладом використання насадки. Єдина відмінність полягає в тому, що він був спеціально розроблений для друку третім найважчим матеріалом у світі.

Карбід вольфраму

Dyze Design Сопло з карбіду вольфраму

Є новачком на ринку сопел для 3D-принтерів. Виробляється канадським виробником DyzeDesign, частково його надихають важка гірничодобувна промисловість та використання кераміки для різання металів та буріння гірських порід. Карбід вольфраму забезпечує баланс твердості, зносостійкості та теплопровідності.
Тим не менш, випробування в реальних умовах форсунок нечисленні, оскільки в даний час вони лише

закінчили кампанію на Kickstarter з розпочали виробництво наприкінці 2018 року.

Характеристики:

• Висока теплопровідність
• Висока стійкість до стирання
• Жорсткий
• Стійкий до корозії

Найкраще застосування: супутня 3D-насадка з карбіду вольфраму, яка вважається найкращою універсальною машиною, більш ніж комфортно працюватиме з абразивними нитками, що вимагають жорсткої насадки.

Розміри

Діаметр сопла впливає на те, наскільки точний рівень деталізації ви можете досягти під час друку, впливаючи не тільки на ширину лінії, але і на висоту шару, що рекомендується.

Для початківців перевага використання діаметра 0,15 мм у порівнянні зі стандартним 0,4 мм очевидно, цим можна досягти більш високої роздільної здатності по осях X і Y. Більш тонкі лінії можуть дати більш гострі кути, проте це можливо тільки на 3D-принтері, що добре обслуговується і налаштований.
Як правило, діаметр сопла 3D-принтера повинен визначати висоту шару, якого ви прагнете. Намагайтеся щоб висота шару друку становила приблизно 25-50% від діаметра сопла.
Це (разом із правильно відкаліброваним шаром) забезпечує кращу агдезію між лініями. Наприклад, зі стандартною насадкою для 3D-принтера 0,4 мм ви повинні прагнути друку з висотою шару 0,1 - 0,2 мм.

Щоб мати більше шансів на успішний друк надтонких шарів заввишки менше 0,05 мм, краще вибрати сопло 0,2 мм.

Недоліком використання сопел меншого розміру є висока ймовірність забруднення, тому будьте готові до можливості регулярного очищення.
До можливих недоліків використання дрібних сопел відноситься і значне збільшення часу друку, оскільки потрібно більше проходів друкувальної голівки для того, щоб покрити ту ж відстань, яка більше сопло досягне менше ходів.
Більші діаметри можуть скоротити час друку в геометричній прогресії - наприклад, одна стіна товщиною 0,8 мм займає половину часу стіни товщиною 0,4 мм.
Крім того, більші лінії екструзії краще зчіплюються, що призводить до міцніших відбитків. Ці переваги роблять великі сопла для 3D принтерів благом для швидкого створення прототипів, де дрібні деталі мають низький пріоритет.

Можна стверджувати, що переваги використання сопел невеликого розміру обмежуються хобі та моделями, які вимагають дрібних деталей, здебільшого – це моделі для ювелірного дизайну.
Вибирайте та експериментуйте і у вас обов'язково все вийде.