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Nov 20, 2023

Falha da semana: a atualização do Metal Hot End

Meu filho, Patrick, observou em mais de uma ocasião que não gosto de impressão 3D. Isso pode parecer estranho, porque construí uma impressora em 2012 e, desde então, construí muitas impressoras e

Meu filho, Patrick, observou em mais de uma ocasião que não gosto de impressão 3D. Isso pode parecer estranho, porque construí uma impressora em 2012 e, desde então, construí muitas impressoras e atualmente tenho pelo menos três em meu laboratório. Mas Patrick percebeu corretamente que na verdade não gosto de imprimir as coisas de que preciso. O que eu gosto é construir, consertar e, ainda mais importante, melhorar as próprias impressoras. Se você está lendo Hackaday, provavelmente sabe como é. Esta é a história de uma atualização que deu errado, embora o final seja bastante feliz. Se você já pensou em mudar de um hot end tradicional para um hot end todo em metal, talvez queira me ouvir e talvez eu possa lhe poupar alguns problemas.

Há alguns anos, comprei um Anet A8 por um preço muito baixo. No que diz respeito às impressoras, é adequado. Não é ruim, mas não é incrível. Mas é uma impressora divertida porque você realmente precisa trabalhar nela para fixar a moldura de acrílico e corrigir outras deficiências. Melhorei bastante a impressora em um período relativamente curto de tempo e também comprei um monte de extrusão de alumínio para reconstruir a estrutura de acordo com os planos AM8 que você pode encontrar no Thingiverse.

Mas a vida acontece, e aquela caixa de extrusões ficou na prateleira por alguns anos. Procurando um projeto pandêmico, decidi que era hora de arriscar e os resultados foram ótimos. Ter uma estrutura de metal sólida na impressora realmente a transformou em uma impressora de classe mundial. Exceto por uma coisa.

A extrusora no A8 – na verdade, todo o conjunto X – realmente não muda na versão AM8. Eu tinha feito algumas alterações muito simples na extrusora, mas a maior parte era de estoque e isso foi uma dor. A extrusora é um motor de passo NEMA17 em uma estrutura metálica em forma de U com uma extrusora convencional aparafusada a ela. Um ventilador cobre totalmente a extrusora e os parafusos de ruptura de calor diretamente na parte inferior, seguidos pelo bloco de calor e pelo bico.

Eu já havia movido o ventilador para acesso, algo que a maioria das pessoas com A8 faz. No entanto, era difícil carregar a coisa e como o resfriamento não era tão bom no intervalo de calor, os congestionamentos eram razoavelmente comuns, se não tão comuns quanto você poderia esperar. No entanto, limpar congestionamentos foi bastante doloroso.

Eu sabia há muito tempo que queria colocar algo melhor no lugar e tinha alguns hot ends E3D V6 falsificados por aí. Assim como as extrusões, elas estão armazenadas há alguns anos. Imprimi uma montagem e consegui que funcionasse muito bem. Depois que funcionou, redesenhei a montagem, coloquei uma extrusora Titan clone e alimentei-a com um tubo Bowden.

Foi ótimo! Fácil de carregar, raramente emperrado e qualquer obstrução era simples de consertar. É hora de encerrar o dia, certo? Claro que não. Eu tive que fazer apenas mais uma mudança.

Se você nunca desmontou um hot end antes, o fluxo geral é que o plástico entra em um dissipador de calor. Em seguida, ele viaja através de um pequeno tubo chamado ruptura de calor ou garganta. Este tubo tenta isolar a parte quente do hot end do filamento que se dirige ao bocal. A extremidade da ruptura de calor encosta no bocal dentro do bloco de calor, que é um bloco de metal que contém o elemento de aquecimento e o termistor. Idealmente, o filamento derrete logo antes de sair da ruptura de calor e entrar no bocal.

O heat break normal tem PTFE em seu interior, o que mantém o filamento no caminho certo, mesmo que fique um pouco mole. No entanto, em temperaturas acima de 250C, o tubo de PTFE pode quebrar, então eles também produzem rupturas térmicas apenas de metal. Uma ruptura térmica de metal normal será de aço inoxidável muito fino, mas você também pode obter alguns feitos de titânio ou até mesmo alguns que usam dois metais diferentes. O vídeo abaixo mostra um bom guia de montagem para dois tipos comuns de hotends.

Então, obviamente, um hotend todo em metal seria melhor, certo? Talvez não. Depende do que você está tentando fazer. Embora um hotend todo em metal permita aumentar a temperatura, eles têm seus próprios problemas. Primeiro, alguns plásticos realmente querem aderir ao metal. Isto é especialmente problemático para fazer retrações. Em segundo lugar, se o calor aumentar a ruptura do calor, ele poderá derreter precocemente e isso também poderá causar emperramento e subextrusão.