Яйцебот 2

 

290312 002

3D принтер "Люмен"

 

lumen sm

3D сканер

 

3dscan

ЧПУ Выжигатель

 

woodburner

Контроллер Lumentino

 

lumentino sm

Термоголовка

В качестве отправной точки в изготовлении экструдера был выбран вариант, представленный на Reprap-Fab.

Основываясь на этом варианте был изготовлена термоголовка для 3-х миллиметрового пластика:

 Основными частями термоголовки (hotend) являются:

  • латунное сопло
  • термобарьер из фторопласта полиэфирэфиркетона (PEEK)
  • алюминиевый нагревательный блок

 На фото показан фторопласт, однако в данный момент термобарьер изготавливается из PEEK.

 В нагревательный блок с помощью термоклея устанавливаются нагревательный элемент и термодатчик:

 

Для увеличения прочности установочной части увеличил диаметр барьера до 16 мм:

 

 Так как увеличился диаметр крепежной части с 10 до 16 мм, то необходимо было внести изменения в 3D модель пластиковой детали №31 - основание экструдера. Измененная модель доступна под №31A.

Комплект термоголовки 3мм в составе:

  • сопло 0,5мм (латунь)
  • термобарьер 16мм (полиэфирэфиркетон)
  • нагревательный блок (алюминий)
  • крепежная пластина (полиэфирэфиркетон)

Сам алюминиевый блок вместе с термодатчиком и нагревателем рекомендуется обернуть теплоизолирующим материалом. Для этого можно использовать один-два слоя стеклоткани, после чего закрепить все это термоскотчем.

В дополнение планируются к поставке:

  • нагревательный элемент (резистор 5,6-8,2 Ом, 5Вт)
  • термодатчик (термистор 100К)

По умолчанию большинство Reprap принтеров работают с термисторами номиналом 100К. Однако есть возможность изменить данные настройки, если нет возможности приобрести именно этот термистор. В двух словах эту процедуру не описать, поэтому последовательность действий будет раскрыта в отдельной статье.

Нагревательный элемент и термодатчик закрепляются в алюминиевом блоке с помощью теплопроводящего клея (типа "Radial", "Алсил-5").

Очередная версия термоголовки (V3) отличается наличием сменных сопел:

Вопросы касаемо фторопласта и его безопасности:
Согласно ГОСТу 14906-77* Фторопласт-4Д и готовые изделия из него при температуре от минус 60 до плюс 250 °С не взрывоопасны, не горючи, при непосредственном контакте не оказывают влияния на организм человека. Однако при нагревании фтопопласта-4Д выше 250 °С могут выделяться летучие продукты термоокислительной деструкции, содержащие в своем составе фтористый водород, перфторизобутилен, окись углерода, тетрафторэтилен.

Исходя из вышесказанного следует недопускать разогрева термоголовки выше 250 градусов Цельсия!
  

В настоящее время фторопластовые детали не используются. Устанавливается более качественный полиэфиэфиркетон.

Кристаллизующийся, суперконструкционный материал. У полиэфирэфиркетона очень высокая температура длительной эксплуатации (от -40 до +260ºС), выдерживает кратковременное дополнительное нагревание. Отличные механические свойства сохраняются и при высоких температурах.  Единственный в своем роде высокий предел прочности при растяжении и предел выносливости при изгибе для знакопеременного цикла (высокая вязкость и усталостная прочность). Стоек к высокоэнергетическим лучам (даже ультрафиолетовые лучи приводят только к легкому пожелтению материала). ПЭЭК – самый устойчивый из термопластов к действию водяного пара. Высокая атмосферостойкость. Имеет наименьший из термопластов уровень выделения вредных газообразных веществ под действием открытого пламени. Характеризуется очень высокой размерной стабильностью.  PEEK самозатухающий по UL 94.

Основные характеристики:

  • очень высокая прочность и жесткость
  • очень высокая вязкость (и при низких температурах)
  • очень высокая температурная стойкость
  • очень высокая теплостойкость
  • не горючий
  • очень высокое сопротивление ползучести
  • хорошая стойкость к химикатам
  • хорошие диэлектрические свойства до +260ºС
  • очень высокая устойчивость к деформации
  • очень высокая стойкость к β-, γ-, рентгеновским и инфракрасным лучам
  • высокая стойкость к гидролизу (18 bar и 260 ºС)
  • применяется для изготовления деталей, работающих при высокой температуре (до +350С).

Недостатки:

  • относительно низкая ударная вязкость образца с надрезом
  • низкая стойкость к ацетону