Экструдер – это печатающая головка или, говоря простым языком, устройство для выдавливания расплавленного филамента. Понятие используется преимущественно в FDM‑принтерах, работающих с термопластическими материалами: ABS, PLA и другими видами пластика. Это ключевой элемент 3d принтера, от качества которого зависит точность и чистота печати.
Устройство условно делится на две части: hot end – нагревательный элемент с соплом, и cold end – часть экструдера, отвечающая за подачу пластика в сопло. Устройство подачи состоит из шагового двигателя (модели с несколькими обмотками с дискретными (шаговыми) перемещениями ротора) и шестереночной системы для непосредственной подачи нити в хот енд. Прицениться к комплектующим можно в каталоге http://makerplus.ru/category/extruder-3d-printer.
Типы экстудеров для 3d принтера
- Прямой экструдер. Элементы подачи присоединены непосредственно к корпусу сопла. Пластиковая нить извлекается из катушки с помощь шестерни и прижимного ролика, и пропускается сквозь спираль нагрева непосредственно в сопло. Для предотвращения преждевременного нагрева нити между «горячим» и «холодным» концом находится теплоизолирующая вставка. Преимущества прямых экструдеров: более точная подача пластика, облегченный ретракт (обратная подача нити при холостом ходе). Недостатки: большая масса, что отражается на точности и скорости печати.
- Боуден-экструдер. В отличие от прямого экструдера, hot end и cold end разнесены в пространстве и соединены боуден-трубкой (обычно из тефлона), по которой нить подается в сопло. Горячий конец закреплен на подвижной каретке, холодный – на раме принтера. Такой экструдер для 3d принтера имеет важное преимущество – низкую массу, благодаря чему его можно использовать в дельта-принтерах, чрезвычайно чувствительных к позиционированию. Минус такой модели – сложности с подачей пластика в обратном направлении при простое механизма.
Также существуют варианты с двойным и даже тройным соплом. Такие устройства используются для печати разноцветных моделей или несколькими видами пластика. В целом эта технология достаточно сырая, поэтому специалисты предпочитают использовать одиночные экструдеры.
Что нужно знать при выборе экструдера
Важнейший параметр – это диаметр сопла. Чем он меньше, тем точнее печать и тем больше усилий требуется для проталкивания нити. Стандартные диаметры – это 0,2-0,3 мм и 0,4-0,5 мм. Сила подачи контролируется регулировочным винтом – если его закрутить сильно, то энергия двигателя будет тратиться на преодоление сил трения, если слабо – шестерня будет проскальзывать и оставлять вмятины на прутке.
Сила трения также возникает в промежутке между механизмом подачи и соплом. В этом месте находится теплоизолирующая вставка – как правило, это металлическая втулка с фторопластовым сердечником. Дешевые модели могут не иметь фторопластового сердечника, что негативно отражается на работе экструдера.
Еще один ключевой момент – выбор шагового двигателя. У обычных моторов параметр микрошага равен 200, что явно недостаточно для печати мелких деталей. Оптимальный вариант в таком случае – двигатель с микрошагом 400 единиц.
Какой же экструдер для 3d-принтера выбрать?
Все зависит от контекста. Для моделей с декартовой системой координат лучше использовать прямой экструдер, для дельта-принтеров – с боуден-трубкой. Загляните в магазин http://makerplus.ru/ - там есть все необходимое для принтеров любого типа.
Что касается выбора производителя, то для начала можно приобрести универсальный экструдер E3D – на рынке доступны как английские оригиналы, так и китайские и российские аналоги неплохого качества. В дальнейшем можно перейти на более специализированные модели (например, с керамическими соплами) или сделать собственную сборку из доступных комплектующих.
