介绍
在当今快速发展的熔融沉积成型或 FDM3D 打印机的设计-构建演变中,有笛卡尔、Delta、Polar 和 Scara。
许多制造商、业余爱好者或对 3D 打印机着迷的人可以提出他们的想法,甚至争论市场上哪种设计更好或最好。
但在本文中,我们将重点介绍 3D 打印机的核心部分,即“挤出机”。我们将尽可能详细地讨论它。
将您的挤出机想象为打印机的心脏,其中您还拥有大脑(电子设备)和身体(机器),以完成与人体解剖学的类比。
从技术上讲,挤出机负责任何长丝的熔化/加工,以完成熔融沉积原理,熔化的塑料不时地相互融合,直到完成切片所需的打印输出。
这是打印机非常关键的部分;该部分上的一个小错误肯定会扰乱整个打印过程,或者可能对打印输出产生很大的影响。
让我们 了解更多关于挤出机设置的类型,特别是“直接驱动 和 BOWDEN 类型”。
直接驱动挤出机
这是一种将挤出机电机放置在尽可能靠近挤出机的位置的装置,使耗材直接送入散热片、加热块,直至喷嘴。参见下图。
上图显示了 直接驱动挤出机 工作原理。如上所述,从挤出机连接的挤出机进料齿轮被放置在最靠近散热片的位置。
它还展示了挤出机进料齿轮和长丝进料导向器如何旋转,以便将长丝直接送入冷却翅片。
请注意,将挤出机进料齿轮与长丝进料导向器一起放置比将挤出机进料齿轮和长丝进料导向器放置得更远更有优势。
第二种最常见的挤出机设置是 Bowden 挤出机设置。
鲍登挤出机
它 是一种将挤出机电机放置在远离挤出机的位置的装置。耗材通过与耗材直径相匹配的管道送入挤出机。
下图显示了 Bowden 挤出机设置的工作原理。
上图展示了一种典型的挤出机。如图所示,挤出机进料齿轮和线材进料导轨被放置在一个单独的托架系统上,该托架系统包含挤出机。
随着长丝通过挤出机进料齿轮和长丝进料导轨送入
灯丝管。
然后,一旦它通过灯丝进料管,灯丝就会被引导到冷却翅片、加热块,最后到喷嘴。
从原理上讲,两者的工作原理相同,都是将长丝送入挤出机。
主要区别在于进料系统的位置,该系统由挤出机进料
齿轮和长丝进料导向器,这也将决定长丝进料管的存在。
我们已经讨论了直接驱动和 BOWDEN 类型的挤出机设置。
现在,我们可以列出两种设置的一些优缺点。之后,我们可以从技术角度,从其在FDM 3D打印中的应用角度,得出哪种设置更胜一筹。
直接驱动挤出机
优势
-直接将长丝送入挤出机,使任何类型的长丝兼容,并轻松地通过挤出机送入(范围从 解放军, 聚对苯二甲酸乙二醇酯、ABS、橡胶等)。
-零件(进料管)较少,从而减少了机器的零件维护。零件(进料管)较少,从而减少了机器的零件维护。
-轻松将耗材送入挤出机。没有进料管意味着耗材无法送入挤出机。
-直接驱动挤出机的进给和回缩可以轻松校准。
缺点
- 电机在滑架上的重量。直接驱动的设置需要在滑架上增加额外的重量。
-电机的热量散发到整个挤出机装置。电机的热量会影响托架的整体温度。
鲍登型挤出机
优势
- 挤出机部件上的托架更轻,从而减少了托架电机上的压力。
-挤出机部件的发热量更低。电机的热量会散发到打印机的其他部件上。
缺点
- 长丝的制造或工厂缺陷(如弯曲等)将对其流经长丝进料管产生很大影响。
-由于管内壁与细丝之间的摩擦,柔性细丝往往无法顺利地流过进料管。
-进料管的存在增加了机器的校准和维护。
- 喂食管长时间暴露在潮湿、高温等环境中会影响其柔韧性,最终导致管子破裂。
结论
那么,哪一个最好呢?答案因人而异,取决于你的需求。
两种设置各有优缺点。从技术角度来看,直接驱动挤出机比鲍登式挤出机更具优势。由于零件较少,设计也更简单。
“好的设计是尽可能少的设计。”——迪特·拉姆斯(工业产品设计师)
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