Важливо: система охолодження 3D-принтера є невід'ємною частиною принтера. У цій статті мова піде про важливість системи охолодження 3D-принтера та про те, як правильне охолодження нитки може уникнути проблем зі структурою та якістю друкованих компонентів.
Чому важлива система охолодження 3D-принтера?
Під час 3D-друку матеріал нагрівається та екструдується для отримання кінцевої надрукованої частини. Форсунки з підігрівом рухаються відповідно до створеної комп’ютером 3D-моделі. Однак, якщо екструдовані нитки не охолоджуються належним чином після виходу з нагрітого сопла, можуть виникнути проблеми з розмірами.
Система охолодження 3D-принтера допомагає забезпечити довговічність кінцевої конструкції. Якщо проблеми з розмірами залишаються через недостатнє охолодження, кінцеву частину буде відбраковано, витрачаючи час і матеріал.
Потенційні проблеми з друком
Іноді ефективне охолодження 3D-принтера не є важливим, особливо якщо шар знаходиться лише поверх попередньо надрукованого шару. Однак для більш складних конструкцій система охолодження 3D-принтера має вирішальне значення, щоб уникнути потенційних проблем із якістю друку, таких як викривлення.
Якщо кінцевий продукт має виступ, щойно екструдований матеріал може провиснути і заповнити виступ. Якщо підкладка друкується, нагрітий полімер може впасти, що призведе до можливого згортання підкладки.
Обидві ці критичні проблеми можуть призвести до проблем із остаточною якістю збірки, що вимагатиме перерв у друку та потенційної втрати часу, матеріалів і грошей. Крім того, якщо кінцевий продукт продається або використовується за наявності цих проблем, можуть виникнути серйозні збої, що потенційно вплине на безпеку та довіру споживачів.
Щоб забезпечити найкращі результати друку, необхідно точно контролювати час охолодження нитки. Важливим фактором є робота самого 3D-принтера: якщо нитка охолоне надто швидко, вона може затвердіти в самій насадці, спричинивши засмічення принтера. Це також вимагає часу та грошей, оскільки процес друку потрібно зупинити.
Система охолодження 3D-принтера
Однак система охолодження 3D-принтера не повинна охолоджувати гарячий кінець екструдованого матеріалу. Замість цього вони повинні швидко охолодити свіжий екструдат після того, як він покине сопло. Це необхідно зробити негайно, щоб уникнути вищезгаданих проблем.
Вентилятори є найбільш часто використовуваною системою охолодження для 3D-принтерів. Продуваючи навколишнє повітря в екструдовані нитки, вони можуть швидко охолодити матеріал, щоб він швидко затвердів. Вентилятори охолодження 3D-принтера відносно недорогі та прості в установці, експлуатації та обслуговуванні.
Вентилятори охолодження 3D-принтера можна запрограмувати на роботу з різною швидкістю протягом усього процесу, і ця змінність дає переваги в контролі кінцевої якості виготовлення 3D-друкованих продуктів.
Іншою системою охолодження 3D-принтера, запропонованою індустрією виробництва добавок, є система водяного охолодження. Однак ці системи не набули широкого поширення. Водяне охолодження використовується в комп’ютерах і комерційних продуктах протягом багатьох років, що виправдовує його використання в 3D-друкі.
Хоча системи водяного охолодження можуть принести користь 3D-принтерам, вони також мають деякі недоліки. По-перше, вони можуть розглядатися як надмірно розроблені. Вентилятори простіше і дешевше. Однак іноді стандартні вентилятори не можуть впоратися з високими вимогами до потужності принтерів нового покоління, що робить технологію вузьким місцем.
Ще одна серйозна проблема з системами водяного охолодження полягає в тому, що можливі витоки, які можуть спричинити перебої в електроживленні та проблеми з безпекою. Це збільшить потребу в обслуговуванні та, можливо, повній заміні обладнання.
Істотною перевагою гідродинамічних систем охолодження 3D-принтерів є покращена ефективність тепловіддачі. Систему теплообміну з водяним охолодженням можна розташувати далі від джерела тепла або навіть за межами самого принтера. Безперервний потік води запобігає нагріванню води та виходу з ладу системи охолодження.
Використання компонентів системи охолодження 3D-принтера
Різні компоненти можуть отримати значну користь від ефективної системи охолодження 3D-принтера. До них належать:
Плата керування
Сопло
Двигун Система
Джерело живлення
Слід зазначити, що системи охолодження 3D-принтерів значно рідше зустрічаються в системах двигунів, але деякі крокові двигуни їх включають.
Охолодження 3D-принтера: Підсумок
Система охолодження 3D-принтера є невід’ємним компонентом. У міру того, як принтери стають все більш складними та високопродуктивними, потреба в передових технологіях охолодження 3D-принтерів зростає.
Вентилятори є найбільш часто використовуваною технологією охолодження, але вони не можуть витримувати деякі високі температури, необхідні для виробництва деталей у таких сферах, як будівництво, промислове виробництво та аерокосмічна промисловість. Системи охолодження для 3D-друку з водяним охолодженням є ідеальними завдяки покращеним властивостям теплопередачі.
Оскільки адитивне виробництво стає все більш поширеним у багатьох галузях промисловості, технологія охолодження 3D-принтерів продовжуватиме розвиватися та відіграватиме життєво важливу роль у виробництві високоякісної довговічної друкованої продукції та промислових деталей.
