Direct Drive Extrusder vs Bowden Tipo ExtrUder-Fundamental Guide on Extruser

Introduzione

Nell'attuale rapida evoluzione della progettazione e costruzione delle stampanti FDM3D o Fused Deposition Modeling, cartesiane, delta, polari e Scara.

Molti creatori, hobbisti o semplicemente persone affascinate dalle stampanti 3D possono condividere le loro idee e persino discutere su quale sia il migliore o il migliore tra i modelli disponibili sul mercato.

Ma in questo articolo ci concentreremo sulla parte fondamentale della stampante 3D, ovvero l'"ESTRUSORE". Ne parleremo nel modo più dettagliato possibile.

Considera l'ESTRUSORE come il cuore della stampante, al cui interno si trovano anche il cervello (l'elettronica) e il corpo (la macchina), giusto per completare l'analogia con l'anatomia umana.

Tecnicamente, EXTRUDER è responsabile di qualsiasi fusione/elaborazione del filamento per completare il principio di deposizione fusa: la plastica fusa si fonde l'una sull'altra di volta in volta fino al completamento della stampa a fette desiderata.

Questa è una parte molto critica della stampante: un piccolo errore in questa parte interromperà sicuramente l'intero processo di stampa o potrebbe avere un grande impatto sul risultato di stampa.

Andiamo scopri di più sui tipi di configurazione dell'ESTRUSORE in particolare "TRASMISSIONE DIRETTA E TIPO BOWDEN”.

Estrusore a trasmissione diretta

È una configurazione in cui il motore dell'estrusore è posizionato il più vicino possibile all'estrusore stesso, consentendo l'alimentazione del filamento direttamente all'aletta di raffreddamento, al blocco riscaldatore e all'ugello. Vedere la figura seguente.

L'immagine sopra mostra come estrusore a trasmissione diretta funziona. Come detto, l'ingranaggio di alimentazione dell'estrusore collegato all'estrusore è posizionato il più vicino possibile all'aletta di raffreddamento.

Mostra anche come ruotano l'ingranaggio di alimentazione dell'estrusore e la guida di alimentazione del filamento per alimentare il filamento direttamente alle alette di raffreddamento.

Si noti che realizzare l'ingranaggio di alimentazione dell'estrusore insieme alla guida di alimentazione del filamento sarà ancora più vantaggioso rispetto a un ingranaggio di alimentazione dell'estrusore e una guida di alimentazione del filamento posizionati più lontano.

Passiamo alla seconda configurazione di estrusore più comune: quella Bowden.

ESTRUSORE BOWDEN

Esso È una configurazione in cui il motore dell'estrusore è posizionato lontano dall'estrusore stesso. Il filamento viene alimentato nell'estrusore tramite tubi adatti al diametro del filamento.

L'immagine sottostante mostra il funzionamento dell'estrusore Bowden.

L'immagine sopra mostra un tipico tipo di estrusore. Come si può vedere nel diagramma, l'ingranaggio di alimentazione dell'estrusore e la guida di alimentazione del filamento sono posizionati su un carrello separato che contiene l'ESTRUSORE.

Con il filamento, alimentato tramite l'ingranaggio di alimentazione dell'estrusore e la guida di alimentazione del filamento, verso un
tubo del filamento.

Una volta passato attraverso il tubo di alimentazione del filamento, il filamento verrà indirizzato alle alette di raffreddamento, al blocco riscaldatore e infine all'ugello.

In linea di principio, entrambi funzionano allo stesso modo poiché alimentano il filamento all'ESTRUSORE.

La differenza principale è il posizionamento del sistema di alimentazione che è composto dall'alimentazione dell'estrusore
ingranaggio e la guida di alimentazione del filamento, che determineranno anche la presenza di un tubo di alimentazione del filamento.

Abbiamo parlato della configurazione dell'ESTRUSORE per il TIPO DIRECT DRIVE e BOWDEN.

Ora possiamo elencare alcuni dei vantaggi e degli svantaggi di entrambe le configurazioni. E più avanti, potremo concludere quale delle due sia migliore, dal punto di vista tecnico, in base alla sua applicazione alla stampa 3D FDM.

ESTRUSORE A TRASMISSIONE DIRETTA

VANTAGGI

-Alimentazione diretta del filamento all'ESTRUSORE, rendendo compatibile qualsiasi tipo di filamento e alimentandolo facilmente attraverso l'ESTRUSORE (da PLA, PETG, ABS, GOMMA, ecc.).

-Meno parte (tubo di alimentazione) che riduce la manutenzione delle parti della macchina da esaminare.Meno parte (tubo di alimentazione) che riduce la manutenzione delle parti della macchina da esaminare.

- Facile alimentazione dei filamenti all'ESTRUSORE. L'assenza del tubo di alimentazione comporta un'alimentazione dei filamenti più lenta.

-L'avanzamento e la retrazione dell'ESTRUSORE A COMANDO DIRETTO possono essere calibrati facilmente.

SVANTAGGI

- Peso del motore sul carrello. La configurazione Direct Drive richiede un peso aggiuntivo sul carrello.

- Dissipazione del calore dal motore all'intera configurazione dell'ESTRUSORE. Il calore del motore contribuirà alla temperatura complessiva del carrello.

ESTRUSORE TIPO BOWDEN

VANTAGGI

- Un carrello più leggero sulla parte ESTRUSORE comporta una minore sollecitazione sul motore del carrello.

- Minore produzione di calore nella parte ESTRUSORE. Il calore del motore viene dissipato in altre parti della stampante.

SVANTAGGI

- Difetti di fabbricazione o di fabbrica dei filamenti, come piegature, ecc., avranno un notevole effetto sul loro flusso attraverso il tubo di alimentazione del filamento.

-I filamenti flessibili tendono a non scorrere agevolmente nel tubo di alimentazione a causa dell'attrito sulle pareti interne del tubo contro il filamento.

-La presenza del tubo di alimentazione semplifica ulteriormente la calibrazione e la manutenzione della macchina.

-L'esposizione prolungata del sondino nasogastrico all'umidità, al calore e ad altri fattori ne comprometterà la flessibilità nel tempo, causandone la rottura.

Conclusione

Quindi, qual è la migliore? La risposta è diversa per ogni persona, dipende dalle tue esigenze.

Entrambe le configurazioni presentano vantaggi e svantaggi. Tecnicamente, l'estrusore a trasmissione diretta è più vantaggioso dell'estrusore Bowden, in quanto presenta meno componenti e quindi un design più semplice.

"Un buon design è il minimo design possibile." - Dieter Rams (IndustrialProductDesigner)