Hoe hittekruip van een 3D-printer te verhelpen

Sommige problemen met 3D-printers zijn gemakkelijk te detecteren omdat ze zich voor onze ogen voordoen, maar sommige problemen stapelen zich onopgemerkt op totdat ze zoveel schade aanrichten.

Dergelijke problemen kunnen aanzienlijke schade aan uw 3D-printer veroorzaken voordat u het merkt, zoals het blokkeren van de spuitmond.

Een goed voorbeeld is de hittekruip in de 3D-printer.

In de 3D-printer is er een verwarmingspatroon op het verwarmingsblok bevestigd. Wanneer de verwarmingspatroon opwarmt, warmt het verwarmingsblok ook op voordat de warmte zich verspreidt.

Het gaat door de thermische barrièrebuis en smelt daarbij het filament. Het filament zet uit als het door de buis beweegt en smelt in het verwarmingsblok.

Het gesmolten filament wordt vervolgens uit het mondstukuiteinde uitgeworpen. Bij het afkoelen van de extruder stijgt de warmte in de thermische barrièrebuis.

Wanneer de warmte in de buis kruipt, zwelt het filament binnenin vrijwel onmiddellijk op. Het polymelkzuur (PLA) plakt aan de muren en vormt een thermische barrière.

Het helpt om enkele tips te hebben om dergelijke problemen te voorkomen, en in dit artikel worden er enkele uitgelicht.

Wat is warmtekruip?

Wat is warmtekruip precies? Het klinkt als een vreemd concept totdat je de hete samenstelling van de 3D-printer kent en hoe deze onderdelen werken en op elkaar afstemmen.

Om te vertrekken, is het hete uiteinde waar het filament smelt voordat het uit het mondstuk wordt uitgeworpen. Het bevindt zich naast de extrudereenheid.

Het verwarmingsblok bevindt zich boven het mondstuk en is het gebied dat warmte produceert om het filament te smelten. Ernaast zit de temperatuursensor. Het detecteert de gloeidraadtemperatuur en bepaalt de hoeveelheid stroom die naar het verwarmingsblok wordt geleid.

Het volgende onderdeel is het koellichaam. Het bevindt zich tussen het verwarmingsblok en de extrudereenheid, waardoor ze worden gescheiden. Enkele van de eigenschappen zijn elektrische geleidbaarheid en de integratie van een koelventilator.

Een warmtekruip treedt op wanneer de warmte die bij het verwarmingsblok wordt geproduceerd naar boven gaat, zodat de gloeidraad buiten de beoogde grenzen smelt. Als gevolg hiervan zwelt het filament snel op, wat kan leiden tot extrusieproblemen.

Wat veroorzaakt Heat Creep 3D-printen?

Warmte-kruipt in 3D-printers kan op elk moment gebeuren, zonder uw medeweten. Een van de essentiële dingen die je moet weten als je dit probleem kunt oplossen, is waarschijnlijk de oorzaak van de hitte.

Deze problemen moeten dringend worden aangepakt, omdat ze binnen de kortste keren kunnen leiden tot hittekruip, waardoor de kwaliteit van uw afdrukken afneemt.

Hier zijn enkele van de meest voorkomende oorzaken:

• Te heet

Hoge temperaturen in het warmteblok zorgen ervoor dat de overtollige warmte ontsnapt naar ongewenste onderdelen in de 3D-printer, waardoor er warmte kruipt.

• Hot-end ontwerp

Verschillende hot-ends hebben verschillende capaciteiten om hitte te weerstaan. Een hot-end gemaakt van metaal heeft de neiging om warmte snel binnen de hot-end-assemblage te laten bewegen als andere factoren te veel warmteontwikkeling veroorzaken.

• Filament blijft voor een langere periode aan het warme einde

Wanneer het filament voor langere tijd aan het hete uiteinde wordt gelaten, smelt het voordat het de smeltzone bereikt. Dit leidt tot een hittekruip in de 3D-printer.

• Defecte hot-end koelventilator

De hot-end-ventilator moet koelen en overtollige warmte van de hot-end en de koellichamen afdrijven.

Een defecte ventilator zal onvoldoende zijn om de overtollige warmte die bij het warmteblok wordt gegenereerd, af te voeren. De warmte zal dus het hete uiteinde naar boven bewegen, waardoor het filament smelt voordat het de smeltzone bereikt.

Tips om u te helpen uw 3D-printerproblemen met warmtekruip aan te pakken

Omgaan met warmtekruipproblemen in een 3D-printer gaat niet alleen over het oplossen van de problemen die voorhanden zijn; je wordt ook verondersteld goed thuis te zijn in trucs om deze problemen in de toekomst te vermijden of te voorkomen.

De eerste stap is het identificeren van het probleem en de oorzaak van het probleem. U wilt bevestigen of het probleem warmtekruip is, zo niet een ander.

Zorg ervoor dat de PTFE-slang overeenkomt met het mondstuk. Als u vermoedt dat het probleem met het mondstuk te maken heeft, vervang het dan. Als het probleem dat u ondervindt niet verdwijnt, is het probleem warmtekruip.

Hier zijn enkele tips om u te helpen bij het omgaan met warmtekruip:

• Pas de instellingen van de 3D-printer één voor één aan. Door de instellingen een voor een te doorlopen, is het gemakkelijk om het exacte probleem te identificeren en waar het vandaan komt. Vermijd het configureren van meerdere hardware- of slicerinstellingen van tevoren.
• Verlaag je intrekkingsinstellingen. De instellingen voor terugtrekking bepalen de hoeveelheid filament die uit de spuitmond wordt geworpen wanneer de printkop beweegt. Een hoge terugtreklengte zorgt ervoor dat het hete filament voorbij de smeltzone beweegt, waardoor warmte door het samenstel wordt overgedragen. Verlaag de intrekkingsinstellingen als dat het probleem is.
• Snijd het uiteinde van de PTFE-slang vaker door. Deze praktijk zorgt ervoor dat het uiteinde van de Teflon-buis onverbrand blijft om een ​​perfecte pasvorm tussen het mondstuk en de PTFE-buis te garanderen. Dit helpt warmtekruip te voorkomen.
• Reinig de hot-end-constructie. Zorg er altijd voor dat de hete montage vuil- en stofvrij is. Reinig de hot-end na elke paar afdrukken. Deeltjes in de hot-end-assemblage resulteren niet alleen in warmtekruip, maar veroorzaken ook andere problemen. Gebruik bij het reinigen uw hot-end-eenheid vochtig, gebruik een vochtige of een stuk alcoholische doek om zowel de binnenkant als de buitenkant van de hot-end-componenten schoon te maken terwijl ze op normale afdruktemperatuur zijn. Gebruik bij het reinigen van het mondstuk echter een mondstuknaald om deeltjes te verwijderen.
• Je filament moet van hoge kwaliteit zijn. Een hoogwaardig filament met een tolerantie van minimaal +/- 0,05 mm heeft een constante diameter en voorkomt dat het hot-end vastloopt.
• Gebruik een PTFE-slang van goede kwaliteit. De PTFE-buis is bedoeld om het filament in de buis te isoleren. Een hoogwaardige PTFE-buis zal het filament op zijn plaats voldoende beschermen. De PTFE-buis moet ook goed bestand zijn tegen temperaturen.
• Sluit uw 3D-printer altijd af na het afdrukken. Als u de printer uitschakelt, zorgt u ervoor dat de hot-end-eenheid na het afdrukken afkoelt. Maar voordat u de printer uitschakelt, moet u ervoor zorgen dat de hotend eerst stopt met opwarmen.
• Reinig de hot-end ventilator:  Vuildeeltjes in de ventilator kunnen de snelheid verlagen, waardoor de koelefficiëntie afneemt. Maak de ventilator regelmatig schoon met een alcoholdoekje.
• Verwijder het filament wanneer u klaar bent met afdrukken. Als het filament niet van het hete uiteinde wordt verwijderd, smelt het boven de smeltzone. We raden u dus aan ze te verwijderen nadat u klaar bent met afdrukken.

Hoe warmtekruip in uw 3D-printer op te lossen

Verlaag de afdruktemperatuur

Hoge printtemperaturen door te veel warmte van het warmtebed zorgen ervoor dat er warmte in de 3D-printer kruipt. Wijzig de filamentinstellingen of de snijmachine om de temperatuur te verlagen.

Houd de temperatuur net hoog genoeg om het filament te laten smelten.

Verhoog de ventilatorsnelheid

Als je een koelventilator aan het warme uiteinde hebt, moet je de snelheid verhogen, maar overweeg om deze rond het koellichaam te installeren als je er geen hebt.

De ventilatorsnelheid moet voldoende zijn om het filament af te koelen om ervoor te zorgen dat het alleen smelt in de smeltzone. Zet de ventilator op 100% snelheid om de warmtekruip te elimineren en verlaag vervolgens de snelheid tot een geschikt niveau.

Sommige fans die je moet overwegen zijn fans van Noctua en CUI-apparaten, maar Noctua is de beste keuze als je een stille ventilator wilt.

Vervang het uiteinde van het warmteblok

Volledig metalen hot-ends stimuleren de opbouw van warmtekruip als er sprake is van overmatige warmteproductie. Het metaal kan er ook warmte doorheen geleiden.

Een met PTFE beklede hot-end heeft een verwijderbare PTFE-buis die zorgt voor een betere isolatie van het filament. De buis handhaaft ook de temperatuur waarop het filament smelt totdat het filament de smeltzone bereikt.

Op voorwaarde dat de afdrukinstellingen van uw 3D-printer correct zijn, mogen hot-ends van hoge kwaliteit geen warmtekruipproblemen veroorzaken.

Verhoog de afdruksnelheid

Het filament bij het mondstuk beweegt met hoge snelheid. Wat dit betreft, kan het laten printen van uw 3D-printer op een lagere snelheid inconsistent zijn tussen het uitgeworpen filament en het filament binnen het extrusiesysteem. Deze onbalans kan warmtekruip veroorzaken.

Verhoog de afdruksnelheid van de printer voor een consistente filamentstroom. Zorg ervoor dat u controleert of de afdruksnelheid correct is gekalibreerd, aangezien een onjuiste afdruksnelheid problemen met de 3D-printer kan veroorzaken.

Een speed tower is een uitstekende oplossing om de printsnelheid te kalibreren. Hiermee kunt u verschillende afdruksnelheden op een vergelijkbare afdruk kalibreren om het snelheidseffect op de afdrukkwaliteit te bepalen.

Laatste gedachte

Een hittekruip in uw 3D-printer is een van de meest uitdagende problemen die u waarschijnlijk zult tegenkomen bij 3D-printen. Het probleem is niet gemakkelijk te detecteren totdat het meer onomkeerbare ernstige problemen veroorzaakt.

Het warmtekruipprobleem wordt voornamelijk geassocieerd met hoge afdruktemperaturen. Zorg ervoor dat u de tips opvolgt die we in dit artikel hebben benadrukt om te voorkomen dat er warmte opkruipt.