انواع اکسترودر پرینتر سه بعدی

اکسترودر پرینتر سه بعدی ؟

خوب بگذارید به مهمترین قسمت پرینتر سه بعدی بپردازیم!

اکسترودر پرینتر سه بعدی وظیفه اصلی عمل لایه گذاری را به عهده دارد در مقاله گیر کردن فیلامنت در اکسترودر به طور کلی با اجزا اکسترودر پرینتر سه بعدی آشنا شدیم حال می خواهیم با انواع اکسترودر پرینتر سه بعدی آشنا شویم.

از لحاظ کارکرد اکسترودر ها به سه دسته کلی تقسیم می شوند.
  1. Direct Drive
  2. Bowden
  3. Universal extruder

Direct Drive

این مدل از اکسترودر پرینتر سه بعدی دارای عمل کرد ساده و کار آمدی هستند.استپر موتور بر روی هات اند سوار شده و فاصله میان این دو به حداقل رسیده.و این امر باعث شده که به راحتی فیلامنت TPE(قابل انعطاف) را چاپ کند.البته این مهم در صورتی قابل اجرا هست که میان فیدر اکسترودر و ورودی هات اند فاصله ای نباشد.از طرفی سوار شدن استپر موتور بر روی هات اند باعث اضافه وزن بالا و محدودیت در سرعت های بالا می شود.

مزایا اکسترودر Direct Drive
  1. چاپ آسان تر فیلامنت قابل انعطاف
  2. نشکستن فیلامنت در مسیر (البته اگر فیلامنت از جنس مرغوبی برخوردار نباشد)
  3. استفاده کامل از فیلامنت (با توجه به مسیر کوتاه لوله PTFE)
  4. مسیر پر پیچ و خم در سر راه فیلامنت نیست
معایب اکسترودرDirect Drive
  1. وزن بالای موتور
  2. محدود بودن به سرعت های پایین
  3. بزرگتر شدن قسمت اکسترودر

طرز کارDirect Driver

انواع اکسترودر پرینتر سه بعدیاول از همه اجازه بدهید که با بخش های مختلف این اکسترودر آشنا شویم.

  • چرخدنده (feeder): وظیفه این چرخ دنده این است که فیلامنت را گاز بگیرد و به داخل هات اند هل دهد.
  • بلبرینگ هرزگرد:بسته به نوع پولی feeder این بلبرینگ ها یا شیار دار یا ساده بوده جهت جلوگیری از هرز چرخیدن فیلامنت
  • استپر موتور:استپ موتور با دریافت پالس از برد به مقدار معینی می چرخد و فیلامنت را به داخل هات اند هدایت می کنند.
  • هات اند خود به تنهایی از بخش های مختلفی تشکیل می شود که در اینجا به طور کامل در مورد آن توضیح داده شده است.

خوب حال با اجزا اکسترودر پرینتر سه بعدی Direct Drive آشنا شدیم ،از قسمت بالای اکسترودر فیلامنت وارد می شود و به وسیله feeder به داخل هات اند هدایت می شود و در قسمت نوک نازل عمل ذوب شدن انجام می شود.

انواع اکسترودر پرینتر سه بعدیدر عکس فوق نوعی از اکسترودر Direct drive وجود دارد همان طور که می بینید به دلیل بی توجهی سازنده و فاصله میان هات اند و پولی feeder فیلامنت TPE (قابل انعطاف) جمع شده است.پس به این نکته حتما توجه داشته باشین که این فاصله باعث این می شود که اکسترودر شما توان چاپ فیلامنت قابل انعطاف را نداشته باشد.

انواع مدلهایextruder Direct Drive

اکسترودرMK10

 

انواع اکسترودر پرینتر سه بعدیاین اکسترودر تمام فلزی بیشتر در پرینتر سه بعدی Prusa مورد استفاده میشود. قطعات این اکسترودر تماما الومنیوم الیاژ بوده که سبب سنگین تر شدن وزن آن میشود و این اکسترودر توانایی چاپ فیلامنت قابل انعطاف را ندارد و برای حل این مشکل باید براکتی برای آن چاپ کتید که مانع جمع شدن فیلامنت بشود.اکسترودر سری MK مدلهای مختلفی دارد…

اکسترودرBondtech

انواع اکسترودر پرینتر سه بعدییکی از خوش نام ترین اکسترودر پرینتر سه بعدی می باشد که به جای بلبرینگ هرزگرد دو عدد feeder دارد و فیلامنت را بهتر و با کنترل بیشتری هدایت می کند.

اکسترودرFlexion

انواع اکسترودر پرینتر سه بعدی

می توان گفت این نسخه ارتقا یافته اکسترودر MK-10 می باشد.در نگاه اول فرچه ای گرد روی فیدر این اکسترود می بینیم وظیفه آن تمیز نگه داشتن پولی فیدر می باشد.سیستم خنک کننده هات اند بسیار عالی بوده و پره های ریز آن باعث سریع خنک شدن میشود وبر روی بلوک هیتر هم از سیلیکون جهت ثابت نگه داشتن دما استفاده می شود

Bowden

این اکسترود ایده عال بوده و به دلیل وزن پایین با حذف شدن استپر موتور توانایی چاپ سه بعدی در سرعت های بالا را برای شما فراهم میکند.معمولا از سری Jhead یا E3D برای این اکسترودر پرینتر سه بعدی استفاده می شود.در صورت رعایت نکات خاص میتوان با این مدل اکسترودر فیلامنت TPE(قابل انعطاف) را نیز چاپ کرد.

مزایا اکسترودر Bowden
  1. پرینتر سه بعدی با سرعت بالا در اختیار شماست
  2. تعمیر و نگهداری به واسطه جدا بودن قسمت هات اند پرینتر سه بعدی راحت تر است
معایب اکسترودر Bowden
  1. باید با فیلامنت TPE(انعطاف پذیر) خدا حافظی کرد(البته راه حل های موثری برای این امر موجود است که درپرینتر های ارزان قیمت بی کیفیت این راه حل عملی نیست.
  2. بسته به اندازه بلندی لوله PTFEفیلامنت شما غیر قابل استفاده می ماند.

طرز کار Bowden

انواع اکسترودر پرینتر سه بعدیاجزا تشکیل دهنده Bowden

 

  • چرخدنده (feeder): وظیفه این چرخ دنده این است که فیلامنت را گاز بگیرد و به داخل لولهPTFE هل دهد.
  • بلبرینگ هرزگرد:بسته به نوع پولی feeder این بلبرینگ ها یا شیار دار یا ساده بوده جهت جلوگیری از هرز چرخیدن فیلامنت
  • استپر موتور:استپ موتور با دریافت پالس از برد به مقدار معینی می چرخد و فیلامنت را به لوله PTFE هدایت می کنند.
  • هات اند خود به تنهایی از بخش های مختلفی تشکیل می شود که در اینجا به طور کامل در مورد آن توضیح داده شده است

در مقایسه با Direct Drive این اکسترودر فقط یک لوله PTFE دارد . استپر موتور فیلامنت را به داخل لوله هل دلده تا جایی که فیلامنت به هات اند برسد وعمل ذوب شدن انجام شود.

انواع مدلهایBowden

E3d

انواع اکسترودر پرینتر سه بعدی

یکی از موفق ترین هات اند پرینتر سه بعدی .قسمت مناسب-پایداری بالا-دفع حرارتی عالی همه از خصوصیات این هات اند می باشد.تنها ضعف این هات اند فن کوچک قرار گرفته روی محصول است که با جایگزین کردن فن بزرگتر مشکل آن نیز حل میشود.با اندکی تغییر می توان این هات اند را با اکسترودر Mk استفاده کرد .

J head cr-8

انواع اکسترودر پرینتر سه بعدیcr-8 از لحاظ ظاهری بسیار شبیه به E3D می باشد ولی تغییرات مثبتی نیز به همراه داشته است.

  • خنک کننده کوچکتر و کارآمد تر
  • پیچ رابط سوراخ دار با آلن مغزی به هیت سینک متصل میشود که این امر باعث آزادی عمل در چرخش بلوک می شود
  • سایز بلوک هیتر بزرگتر شده که باعث پایداری دما می شود
  • ایجاد دو سوراخ برای اتصال به پرینتر سه بعدی
Titan

انواع اکسترودر پرینتر سه بعدیاین نام واقعا برازنده این اکسترودر پرینتر سه بعدی می باشده.نه تنها می توان آن را به انواع Direct Drive استفاده کرد بلکه کارایی Bowden را نیز دارد داخل کیت این اکسترودر تمام چیزهایی که نیاز دارین را دارد!حتی براکتهایی برای تغییر سایز ورودی فیلامنت از 1.75به3.همان طور که در عکس مشاهده میکنید این اکسترودر رفیق صمیمی E3D می باشد .بزرگترین حسن این اکسترودر قطعات پلاستیکی از جنس POM بوده که وزن پایین ولی استحکام نزدیک به فلز را دارد.

 

Universal Extruder

انواع اکسترودر پرینتر سه بعدیاین مدل از اکسترودر ها اپن سورس بوده و برای کارهای کاربردهای مختلفی استفاده میشوند مانند گل رس،مواد سرامیکی،استفاده از گرانول ترمو پلاستیک های و ….

مزایا Universal Extruder
  1. سازگاری با موادهای مختلف با اندکی تغییر
معایب Universal Extruder
  1. نمونه های تولید شده کاملا ابتدایی بوده
  2. قیمت بالا
  3. وزن بسیار زیاد با توجه به اضافه شدن مخزن و ماردون

طرز کار Universal Extruder

از این اکسترودر ها میتوان برای ساخت پرینتر سه بعدی شکلات،پرینتر سه بعدی سفال و…. این اکسترود ها گسترده وسیعی از موادهای اولیه را پشتیبانی میکنند و به سه دسته کلی تقسیم میشوند

انتقال مواد با ماردون

انواع اکسترودر پرینتر سه بعدیبا چرخش استپر موتور گرانول یا مواد اولیه به وسیله مارودون به سمت محلی که قرار است عمل ذوب انجام شود انتقال پیدا می کنند.

انتقال مواد به وسیله پنوماتیک(باد)

انواع اکسترودر پرینتر سه بعدیدر این روش به وسیله شیر برقی میزان ورود باد به داخل مخزن مواد اولیه کنترل میشود و مواد اولیه با هر بار فشار بیشتر یه سمت نازل خروجی حل داده میشوند.این روش بیشتر مناسب مواد اولیه که حالت خمیری دارند هست مانند گل رس،سرامیک،چسب و … با این اکسترودر به راحتی می توانید پرینتر سه بعدی سفال بسازید

انتقال مواد به روش خطی

انواع اکسترودر پرینتر سه بعدیاین روش مشابه پنوماتیک است با این تفاوت که به جای اعمال باد از نیرو استفاده می شود. ساده ترین این نوع اکسترودر ها سورنگ تزریقاتی هست.شما می توانید با استفاده از یک استپر موتور و یک سوزن سورنگ با سایز بزرگ و هیتر این اکسترودر را بسازید .این اکسترود مناسب مواد اولیه می باشد دمای ذوب پایین دارند مانند شکلات و ….همان طور که گفتیم با این اکسترودر می توانید پرینتر سه بعدی شکلات بسازید.

جمع بندی

بزرگترین کمپانی های سازنده پرینتر سه بعدی Maker Bot آمریکایی و Ultimaker هلندی به ترتیب از سیستم اکسترودر دایرکت درایو و Bowden استفاده میکنند. پس نمیتوان گفت که این دو اکسترودر به هم ارجعیت دارند و باید به سازنده پرینتر سه بعدی اعتماد کرد که چه نوعی، مناسب محصول شان بوده و آن را انتخاب کنند.مدل Universal extruder هم هنوز ابتدای راه است و باید با پیشرفت بیشتر تکنولوژی عیب های آن را بر طرف کرد .

Tags: , ,

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *