Choosing Proper Nozzle for your 3D Printer and material

Auswahl der richtigen Düse für Ihren 3D-Drucker und das Material

3D-Druck kann am Anfang Spaß machen, aber mit der Zeit werden Benutzer feststellen, dass mit ihrem Druck etwas Ärgerliches passiert. Die Druckoberfläche wird rau und nicht mehr gleichmäßig. Der Extruder des 3D-Druckers verstopft nicht und extrudiert richtig. Es gibt nur einen kleinen Unterschied – das extrudierte Filament ist etwas größer und nicht wirklich rund oder manchmal etwas gezackt.

Was ist also mit dem Drucken passiert? Probleme mit dem Durchfluss? Oder so etwas wie eine teilweise Verstopfung? Nein … Als Benutzer aufzeichneten, was sie in der Vergangenheit gedruckt haben, druckten sie PLA, PLA-Fluoreszenz, etwas PLA-Holz und probierten auch ein paar Mal Nylon-(PA)-Filament und ASA-Filament aus. Das ist das Problem.

Standarddüsen werden aus Messingmaterial hergestellt, das zum Drucken von Standard-PLA-, PETG- und ABS-Filamenten ausreicht. Ja, Standardfilament, keine ausgefallenen Filamente.

Welche Art von 3D-Druckerdüse sollte also installiert werden und ist auf dem Markt erhältlich, um diese Art von Filament zu drucken? Hier ist die Erklärung.

Messingdüse.

Messingdüse 3D-Drucker

Messingdüsen sind die Standarddüsen für fast alle 3D-Drucker . Sie sind günstig und haben eine gute Leitfähigkeit, um das Filament zu schmelzen. Diese Düse ist nur für Standardfilamente wie PLA, PETG, ABS und ASA geeignet. Aber diese Düse ist nach einer gewissen Nutzungsdauer schwach und nicht mehr zuverlässig, insbesondere bei hohen Temperaturen. Nach 3–4 Monaten ununterbrochenem Drucken werden Benutzer eine gewisse Abnutzung dieser Düse feststellen und empfehlen, sie auszutauschen. Fluoreszierende, seidenartige, mit Partikeln angereicherte Filamente wie Kohlenstoff, Holz oder kleine Partikel wie Metall- oder Marmorfilamente beschädigen die Düsenöffnung schneller. Vermeiden Sie daher die Verwendung einer Messingdüse oder ersetzen Sie sie regelmäßig nach mehrmaligem Gebrauch, da dieser Teilpreis nur einen Cent beträgt.

Edelstahldüse.

3D-Druckerdüse aus Messing vs. Edelstahl

Düsen aus Edelstahl eignen sich gut für 3D-Druck mit Hochtemperaturmaterialien. Sie sind robust und können abrasive Filamente wie Holz oder sogar kohlenstoffverstärkte verarbeiten. Edelstahl ist jedoch in Bezug auf die Temperaturleitfähigkeit nicht wirklich gut. Daher müssen Benutzer die Drucktemperatur im Vergleich zu Messingdüsen leicht erhöhen. Wählen Sie einfach eine hochwertige Düsenoberfläche, beispielsweise eine glatte, hochglanzpolierte, um viele Probleme mit dem Anhaften von Materialien zu vermeiden. In Bezug auf den Preis gelten Düsen aus Edelstahl als günstig. Diese Düse wird in der Praxis häufig für lebensmittelsicheren 3D-Druck verwendet – also eine gute Kombination mit PETG- Materialdruck.

Düse aus gehärtetem Stahl

Die Düse aus gehärtetem Stahl wurde für den Umgang mit abrasivem Material und für Langzeitdruck entwickelt. Sie ist sehr hart und hat eine Härte von 6–8 Mohs im Vergleich zu Edelstahl, der nur 3–5 Mohs hat. Langes Drucken mit abrasivem Material ist damit kein Problem, sodass Sie keine Ausfallzeiten mehr reduzieren müssen, um Düsenteile auszutauschen. Das Hauptproblem ist nur der Preis – da Sie mehr als 10 Stück Edelstahldüsen oder 30 Stück hochwertige Düsen aus normalem Messing kaufen können.

Düse mit Rubinspitze

Ruby 3D-Druckerdüse

Die Ruby Tip-Düse wurde erstmals 2016 von Anders Olsson vorgestellt. Der Hauptstrukturkörper besteht immer noch aus Messing, einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, aber die Spitzen bestehen aus Rubinen. Diese Edelsteine ​​sind sehr hart und können mit abrasivem Material umgehen, insbesondere mit kohlenstoffverstärktem Filament. Da für die Spitzen Rubinen verwendet werden, müssen Benutzer damit rechnen, nur für die Düse 100 USD zu zahlen.

Düsengröße Typ

Die gängigsten Größen von physischen Düsen werden in drei Modelle eingeteilt:

  1. Standardgröße: Nur 12–14 mm lang. Diese Düsenart gibt es bei einigen Modellen, z. B. E3D v5/v6, MK7, MK8, MK10 und einigen mehr. Die meisten 3D-Drucker für den Endverbraucher verwenden diese Düse und sie ist problemlos auf dem Markt erhältlich.
  2. Vulkangröße: Diese Düse ist etwa 21 mm lang und für 3D-Drucker mit höherer Geschwindigkeit und Temperatur geeignet. Einige Hochgeschwindigkeitsdrucker wie Voron verwenden diese Düse.
  3. Super-Volcano-Größe: Diese ist auf dem Markt nicht weit verbreitet, da sie speziell für Druckzwecke bei sehr hohen Temperaturen entwickelt wurde. Diese Düse kann bei einer Höchsttemperatur von 500 °C mit Materialien wie ULTEM oder sogar PEKK drucken. Die Länge beträgt etwa 50 mm, daher ist ein spezieller Heizblock erforderlich.

In den letzten 2–3 Jahren haben 3D-Drucker die Grenzen herkömmlicher 3D-Drucker mit schnelleren Druckgeschwindigkeiten ausgereizt. Schneller bedeutet, dass in kurzer Zeit mehr Material geschmolzen und extrudiert wird. Ein herkömmliches Düsendesign kann diesen Zustand nicht erreichen. Die Marke Bondtech, die für den Dual Gear BMG-Extruder für kommerzielle 3D-Drucker bekannt ist, hat eine spezielle CHT-Düse entwickelt, die die Schmelzzeit des Filaments verkürzen kann, indem sie die Einlassöffnung in drei Teile aufteilt, sodass der Kern des Filaments schneller schmelzen kann als eine herkömmliche Düse. Diese Methode ist sehr effektiv und verbessert sogar die Durchflusskonsistenz des Hotends. Der CHT-Düsenstil ist weit verbreitet und löst viele Verstopfungsprobleme, die durch Materialrückstände in der Düse verursacht werden.

Düsengröße Durchmesser

Wenn es um die Düsengröße geht, wird immer 0,4 mm erwähnt. Dies ist die Bohrungsgröße oder die Spitzenlochgröße der Düse. Es gibt mehrere Optionen für diese Düsenlochgröße: 0,2 - 0,25 - 0,3 - 0,35 - 0,4 - 0,5 - 0,6 - 0,8 - 1,0 mm

Warum ist 0,4 mm die Standardeinstellung? Weil es seit Beginn der Entwicklung von Open Source-3D-Druckern allgemein verwendet wird, ist es zum Standard geworden. Auf dieser Grundlage können Benutzer die Düse höher stellen, wenn sie in derselben oder einer kürzeren Zeit größere Drucke erstellen möchten. Natürlich ist die Wandstärke dicker und die Details sind weniger detailliert. Im Gegensatz dazu druckt eine kleinere Düse viel mehr Details, aber die Druckzeit ist viel länger.

Was ist mit den Düsengrößen 0,1 und 0,15 mm? Diese Düsengröße ist nicht einfach einzustellen – selbst bei einer 0,2-mm-Düse treten beim Drucken häufig Verstopfungsprobleme auf.

Bei höheren Zahlen, wie über 1,0 mm, wird das Druckergebnis nicht mehr einheitlich. Größere Ausgabelöcher erfordern mehr richtig geschmolzenes Material. Für Filament mit 1,75 mm Durchmesser und 1,0 mm Düsengröße berücksichtigen Sie die Obergrenze für diese Größe.

Hinweis: Bei Düsen über 1,0 mm verwenden 3D-Drucker normalerweise Filamentmaterial mit einem Durchmesser von 2,85/3,00, was unterschiedliche Extruder/Hotends bedeutet.

Auch wenn 3D-Druckmaterialien nur einen Namen haben, gibt es sie in verschiedenen Typen. Zum Beispiel PLA (Polymilchsäure).

PLA gibt es in verschiedenen Ausführungen: Normales PLA, PLA+ , robustes PLA, HighTemp PLA, Kohlenstofffaser-PLA, Holz-PLA , metallisches PLA, metallverstärktes PLA, Seiden-PLA , mattes PLA , fluoreszierendes/im Dunkeln leuchtendes PLA und vieles mehr. Diese PLAs haben unterschiedliche Schleifeigenschaften, die sich auf die Standarddüse auswirken können.

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