Sprievodca tryskami pre 3D tlačiarne

Sprievodca tryskami pre 3D tlačiarne

Všetko, čo by ste mali vedieť o tryskách na 3D tlač

Keď sa zaoberáme témou 3D tlače, je potrebné zohľadniť veľa vecí. Predtým, ako začnete tlačiť, mali by ste sa zamerať na možnosti a nastavenia vašej 3D tlačiarne, aby ste dosiahli čo najlepšie výsledky tlače a zachovali životnosť zariadenia. Dôležitou a často podceňovanou súčasťou 3D tlačiarne je tryska tlačiarne (nozzle), ktorej sa často venuje malá pozornosť. Aj keď je tryska 3D tlačiarne veľmi malým komponentom, má významný vplyv na rýchlosť a kvalitu tlače.

V tejto komplexnej príručke by sme vám chceli vysvetliť, čo je tryska 3D tlačiarne, ako sa líšia rôzne typy trysiek a ako si zvoliť tú správnu trysku pre vaše požiadavky.

Pod týmto príspevkom nájdete aj naše nové YouTube video, v ktorom sú zhrnuté výhody a nevýhody rôznych typov trysiek a ukážeme, ako môžete trysku na svojej 3D tlačiarni ľahko a nekomplikovane vymeniť.

Čo je to tryska a na čo sa používa?

„Nozzle“ je tryska 3D tlačiarne, ktorá je umiestnená na hotende a cez ktorú je roztopený filament vytláčaný na tlačovú platformu. U väčšiny 3D tlačiarní je možné trysku vymeniť. V závislosti od požiadaviek môže byť výmena trysky tlačiarne veľmi užitočná, takže by ste si mali trúfnuť vyskúšať rôzne trysky.

Ako sa líšia trysky 3D tlačiarne?

Trysky 3D tlačiarne sa v zásade rozlišujú na základe nasledujúcich vlastností:

  • priemer trysky
  • materiál

V závislosti od materiálu a priemeru trysky spĺňa tryska rôzne tlačové požiadavky.

Priemer trysky

Trysky pre 3D tlačiarne sú k dispozícii v rôznych priemeroch od 0,1 do 2,0 mm. Priemer trysky tiež určuje možnú výšku vrstvy a tým nepriamo rýchlosť tlače, pretože:

V zásade ide o to, koľko filamentu sa vytlačí a ako rýchlo.

Maximálne hodnoty výšky vrstvy by spravidla nemali presiahnuť 80 % priemeru trysky. Napríklad tryska 0,4 mm má odporúčanú maximálnu výšku vrstvy 0,32 mm.

Ak chcete vedieť, akú maximálnu a minimálnu výšku vrstvy môžete pomocou trysky tlačiť, postupujte podľa nasledujúceho pravidla:

⇒ Maximálna výška vrstvy = 0,75 * priemer trysky

⇒ Minimálna výška vrstvy = 0,25 * priemer trysky


0,4 mm tryska ako štandard

Pre väčšinu 3D tlačiarní sa tryska 0,4 mm stala štandardom, pretože sa zvyčajne inštaluje vo výrobe a ponúka dobrú rovnováhu medzi rozlíšením, presnosťou a rýchlosťou tlače.

Malé trysky <0,4 mm

Malé trysky sú ideálne na výrobu predmetov s veľmi jemnými, presnými detailmi a sotva viditeľnými stopami vrstiev.

Pretože je priemer trysky taký malý, je čas tlače dlhší ako napríklad pri tryske 0,4 mm. Špeciálne materiály, ako napríklad filamenty s časticami, navyše nemožno spracovať pomocou malých trysiek. Riziko upchatia trysky je tiež oveľa väčšie ako pri väčších tryskách.

Veľké trysky > 0,4 mm

Veľké tlačové trysky zabezpečujú vyšší prietok materiálu, hrubšie a vyššie vrstvy a kratšie doby tlače. Širšia extrúzia a vyššie vrstvy dávajú tlačeným modelom väčšiu stabilitu, ale nie sú také jemné vyriešené a bohaté na detaily. Navyše, širšie trysky sa ťažko upchávajú, a preto sú ideálne pre špeciálne materiály, ako je drevené a uhlíkové filamenty alebo filamenty svietiace v tme.

Kvôli rýchlej možnosti tlače sa na rýchle prototypovanie odporúčajú najmä veľké trysky.

⇒ Fakt: Pri tlači s výškou vrstvy 0,4 mm je čas tlače takmer polovičný v porovnaní s výškou vrstvy 0,2 mm.


Materiály trysiek

Trysky pre 3D tlačiarne sú z dôvodu svojej relatívne vysokej tepelnej vodivosti vyrobené z rôznych kovov, ktoré ovplyvňujú proces 3D tlače rôznymi spôsobmi. Pretože niektoré filamenty majú abrazívne vlastnosti, a určité druhy kovov sa opotrebúvajú rýchlejšie ako iné, mal by sa materiál trysky zvoliť s ohľadom na druh spracovávaného filamentu.

Ďalej uvádzame zoznam rôznych materiálov trysiek s ich výhodami a nevýhodami, aby sme vytvorili prehľad rozdielov.

  • Mosadzné trysky (Brass Nozzles)

→ max. 300 °C.

Mosadz je najbežnejšie používaným materiálom pre trysky 3D tlačiarne. Ponúka vynikajúci prenos tepla za relatívne nízku cenu. Pri spracovaní špeciálnych abrazívnych filamentov s obsahom dreva, uhlíka alebo kovových vlákien sa však mosadzná tryska veľmi rýchlo opotrebúva a stáva sa nepresnou.

Na ochranu relatívne mäkkého materiálu trysky pred nadmerným obrusovaním a na zníženie trenia medzi filamentom a tryskou môže byť mosadzná dýza potiahnutá niklom alebo chrómom.

Výhody:

  • nízke náklady
  • vysoká tepelná vodivosť

Nevýhody:

  • nízka odolnosť proti opotrebovaniu
  • nie sú vhodné pre vysoko abrazívne materiály

  • Potiahnuté trysky (Coated Nozzles)

→ max 500 °C.

Na ochranu relatívne mäkkého materiálu trysky pred nadmerným odieraním a na zníženie trenia medzi filamentom a tryskou sú k dispozícii tiež mosadzné alebo medené trysky s niklovým alebo chrómovým povlakom.

Okrem zlepšenej odolnosti proti poškriabaniu povrchová úprava tiež výrazne zvyšuje teplotnú odolnosť trysky.

Výhody:

  • vyššia odolnosť proti opotrebovaniu ako normálna mosadz alebo meď
  • veľmi univerzálne
  • vysoká teplotná odolnosť
  • vysoká tepelná vodivosť

Nevýhody:

  • nie sú také tvrdé ako kalená oceľ
  • nie sú vhodné na trvalé použitie s abrazívnymi materiálmi

  • Oceľové trysky (Stainless Steel Nozzles)

→ max 500 °C.

Oceľ je ďalším obľúbeným materiálom pre trysky, pretože ponúka o niečo lepšiu odolnosť proti opotrebovaniu ako mosadzné trysky. Tiež do istej miery bráni priľnutiu roztaveného plastu k jej povrchu a znečisteniu tlače olovom, čo je často prípad mosadzných trysiek. Oceľové trysky sú preto teoreticky vhodné pre materiály bezpečné pre potraviny.

Oceľ umožňuje spracovanie širšej škály filamentov, ale neodporúča sapri častom spracovaní abrazívnych filamentov. V porovnaní s mosadzou je tiež menej tepelne vodivá.

Výhody:

  • lepšia odolnosť proti opotrebovaniu ako mosadz
  • môžu byť použité pre filamenty bezpečné pre potraviny

Nevýhody:

  • nižšia tepelná vodivosť ako mosadz
  • nižšia odolnosť proti opotrebovaniu ako kalená oceľ

  • Trysky z kalenej ocele (Hardened Steel Nozzles)

→ max 500 °C.

Trysky z tvrdenej ocele sú užitočnou aktualizáciou 3D tlačiarne, pretože sú dostatočne odolné na časté používanie abrazívnych materiálov (10-krát odolnejšie voči opotrebovaniu ako mosadzné trysky) a doslova ponúkajú roky používania bez výmeny.

Tento materiál má však ešte nižšiu tepelnú vodivosť ako dva predchádzajúce materiály a je cenovo nákladnejší. Pretože vnútorný povrch trysky nie je taký hladký ako iné „mäkšie“ materiály trysky, môže to mať za následok nižšiu kvalitu tlače.

Výhody:

  • vysoká odolnosť proti opotrebovaniu
  • veľmi odolné
  • vhodné pre abrazívne materiály

Nevýhody:

  • nižšia tepelná vodivosť
  • nižšia kvalita tlače
  • vyššie náklady

  • Rubínové trysky (Brass Ruby Nozzles)

→ max 550 °C.

Trysky s rubínovými špičkami patria do luxusnej triedy trysiek pre 3D tlačiarne. Rubínové trysky sú spravidla mosadzné trysky s povlakom alebo bez povlaku, ktoré majú na špičke rubín. Pretože otvor v rubíne je možné vyrobiť veľmi presne, existujú iba malé tolerancie priemeru.

Rubínový hrot trysky poskytuje ďalšiu odolnosť proti opotrebovaniu, čo je obzvlášť užitočné pri spracovaní špeciálnych filamentov. V porovnaní s ostatnými typmi trysiek je rubínová tryska najdrahšia.

Výhody:

  • vysoká tepelná vodivosť vďaka mosadznému telu
  • vysoká odolnosť proti opotrebovaniu
  • vysoká teplotná odolnosť

Nevýhody:

  • vyššie náklady

Výmena trysky 3D tlačiarne - takto to funguje

Chcete vymeniť trysku 3D tlačiarne? V našom videu vám ukážeme, na čo si presne treba dávať pozor pri výmene trysky.

Budeme radi, ak nás navštívite na YouTube a zanecháte lajk alebo komentár. Ak chcete v budúcnosti vidieť na našom kanáli niečo konkrétne, dajte nám vedieť v komentároch!