Самой важной частью вашего 3D-принтера является сопло. Правильная чистка сопла очень важна! Узнайте, как правильно прочищать сопло 3D-принтера.
Большинство деталей 3D-принтеров, работающих по технологии FDM (Метод Послойного Наплавления), участвуют в создании модели, но сопло, пожалуй, является одной из самых важных. Именно через него расплавленный материал выходит из нагревательного элемента. Если вы не знакомы с этим компонентом, то обычно он имеет резьбу с одной стороны, соединяющую его с нагревательным элементом, а с другой стороны — меньшее отверстие, через которое выдавливается филамент.
Сопло важно, потому что оно влияет на экструзию и если оно не работает должным образом, это может привести к целому ряду проблем с печатью. Кроме того, не все сопла одинаковы. Материал, диаметр и другие характеристики определяют его производительность и срок службы.
Ничто не вечно, и сопла не являются исключением. Со временем они изнашиваются, особенно если они загрязнены, забиты или чрезмерно используются. Поэтому очень важно регулярно чистить сопло принтера и следить за тем, чтобы оно хорошо работало с другими компонентами хотенда на печатающей головке. Это продлит срок службы вашего сопла.
В этой статье мы расскажем, как чистить сопло и предотвращать возникновение проблем, а также как устранять любые неисправности, которые могут вывести принтер из строя. Мы также дадим вам несколько советов, которые стоит учитывать, если вы решите заменить сопло, чтобы не купить сопло, которое не будет соответствовать тому, как вы хотите использовать принтер.
Приступим.
Определение проблемы
Прежде чем приступить к решению проблемы очистки сопла, важно убедиться, что проблема действительно заключается в сопле. Ниже мы перечислили несколько проблем, которые могут быть вызваны грязным соплом. Для каждой из них мы также указали другие факторы, которые необходимо проверить, прежде чем определять, что проблема заключается в сопле:
- Отсутствие первого слоя: если вы начали печать и не видите, что из сопла выдавливается нить для первого слоя, это может быть связано с забитым соплом. Однако стоит проверить, что эта проблема не вызвана экструдером, настройкой Z-Offset или неровным соплом.
- Сопло поднимает напечатанный филамент: это происходит, когда сопло наносит материал, а затем случайно поднимает его при перемещении по слою. Обычно сопло является единственной причиной этой проблемы, но убедитесь, что вы настроилии правильно Z-Offset и ровный стол.
- Засор хотенда: засоры хотенда часто выглядят так, как будто нить застряла или застряла в средней и нижней частях хотенда. Поскольку сопло является компонентом хотенда, оно может быть причиной замятия, но убедитесь, что причиной не является хотенд (например, PTFE-вкладыш).
- Неравномерная экструзия: Неравномерная экструзия обычно выглядит так, как будто принтер не справляется с экструзией. Он экструдирует материал резкими всплесками, когда должен экструдировать равномерное количество материала. Однако убедитесь, что эта проблема не вызвана влажным филаментом или шаговым двигателем экструдера (в частности, его мощностью).
- Недостаточная экструзия: Недоэкструзия является одним из видов неравномерной экструзии, но она характеризуется появлением на отпечатке явных пропущенных участков. Убедитесь, что проблема не вызвана влажным филаментом, слабым натяжением экструдера или неровным ходом филамента.
- Отсутствующий отпечаток: если вы запустили печать и вернулись к «завершенной» печати, на которой напечатано всего несколько слоев (если вообще напечатано), это может быть вызвано забитым соплом. Однако убедитесь, что диаметр филамента точный, температура сопла находится в диапазоне, допустимом для материала филамента, и экструдер вращается. (Не страшно, если филамент не выходит, но убедитесь, что двигатель экструдера работает).
Как мы уже говорили, в первую очередь необходимо убедиться, что проблема связана именно с соплом. Хотя чистка сопла обычно не является плохой идеей, она может не решить возникшие проблемы. Чтобы эффективно устранить проблему с печатью, рекомендуется рассмотреть все возможные причины. Затем, начиная с самых простых и заканчивая самыми сложными, проверьте каждую возможную причину, чтобы найти истинную.
Как только вы убедитесь, что проблема с печатью связана с загрязнением сопла, переходите к методам очистки.
Внешнее загрязнение
Внешнее загрязнение поверхности сопла — самая заметная из всех проблем, связанных с соплом. Обычно это излишки расплавленного материала, которые прилипли к соплу во время печати.
Эта проблема почти всегда возникает из-за слишком низкого положения сопла, часто во время печати первого слоя. Проблема усугубляется тем, что материал лучше всего прилипает к самому себе. По сути, когда материал вытекает из сопла, часть его прилипает к боковой поверхности сопла, и по мере того, как материал продолжает вытекать, все больше материала прилипает к первоначальному материалу, который прилип к внешней поверхности сопла.
Решения
Сначала очистите сопло влажной тканью или спиртовой салфеткой, пока сопло горячее. Это может вызвать образование пара, но действительно удалит любой материал, прилипший к соплу. Если это не помогает, вы также можете использовать металлическую щетку, небольшой нож или иглу, чтобы удалить остатки мусора.
Хотя это очищает внешнюю поверхность сопла, лучше всего с самого начала не допускать попадания материала на сопло. Поэтому рассмотрите возможность увеличения Z-Offset и выравнивания стола. Также помогает использование силиконового чехла, который покрывает большую часть сопла и предотвращает прилипание слишком большого количества материала.
Засоры
Засоры, пожалуй, являются наиболее распространенной проблемой сопла. Они возникают, когда мусор внутри хотенда блокирует выходное отверстие сопла, препятствуя выходу филамента (что приводит к недоэкструзии или, что еще хуже, к пропуску печати).
Существует два типа засоров сопла: частичный и полный. Как можно догадаться, полный засор — это худший тип. Мусор блокирует выходное отверстие, тем самым задерживая филамент в экструдере. Частичный засор возникает, когда мусор блокирует только часть выходного отверстия. Хотя это не так плохо, как полный засор, вам следует очистить сопло в любом случае.
Решения
Существует несколько методов удаления засоров сопла, и мы рассмотрим три из них. Первый и самый простой — вставить в сопло небольшую иглу или сверло (например, 0,5 мм в сопло 0,6 мм или меньшую иглу или сверло для меньшей конфигурации), чтобы разбить и вытолкнуть мусор.
Второй метод — выполнить очистку на холодную, которое полностью удаляет мусор из хотенда.
Третий метод — полностью заменить забитое сопло. Если вы используете обычные латунные сопла, этот метод относительно прост, поскольку они стоят недорого. Для этого метода сначала нагрейте сопло, чтобы расплавить затвердевший материал, застрявший в сопле. Также убедитесь, что из экструдера удалена вся нить.
Как только забившийся филамент размягчится под воздействием тепла, открутите сопло. Перед установкой нового сопла обязательно очистите хотенд с помощью небольшого металлического стержня или шила, чтобы удалить излишки филамента, застрявшие в узле.
Зазор между PTFE-трубкой и соплом
Зазор между PTFE-трубкой и верхней частью сопла также может вызвать проблемы. Зазоры могут возникать из-за неровно отрезанной PTFE-трубки, когда трубка не вставлена достаточно глубоко в хотенд или когда сопло не ввинчено достаточно глубоко в хотенд, чтобы быть на одном уровне с трубкой.
Если зазор существует, расплавленный филамент заполнит его. Когда материал остынет, он полностью заблокирует сопло. Это может произойти как в хотенде с PTFE-покрытием, так и в полностью металлических хотендах.
Решения
Сначала удалите PTFE-трубку из хотенда (если возможно), затем вкрутите сопло почти до конца (примерно на 95%). Убедившись, что конец PTFE ровный и что пневмомуфта PTFE (которая удерживает трубку) плотно ввинчена в хотенд, вставьте трубку в хотенд до упора.
Наконец, вкрутите сопло до конца в хотенд, чтобы обеспечить плотное прилегание между ним и трубкой PTFE.
Замена и модернизация
Если ни одно из этих решений не помогает или вы просто подозреваете, что ваше сопло значительно износилось и никакая чистка не поможет, возможно, пришло время приобрести новое.
Как мы уже упоминали ранее, сопла различаются по материалу, диаметру и другим факторам. Эти характеристики влияют на то, с чем сопло может справиться с точки зрения печати, и на то, как будут выглядеть отпечатки. Например, абразивные материалы, такие как светящиеся в темноте или наполненные древесиной филаменты, значительно ускоряют износ сопел низкого качества.
В следующих двух разделах мы поговорим о двух важных факторах, которые следует учитывать при замене или модернизации сопла 3D-принтера: диаметре и материале. Чтобы глубже погрузиться в мир сопел, ознакомьтесь со статьей «Лучшие сопла для 3D-принтеров: типы, размеры и материалы».
Диаметры сопла
Несмотря на то, что вы можете печатать самые разные вещи, если вы (в основном) придерживаетесь определенных моделей или уровней детализации, определяющим фактором при выборе нового сопла может быть его диаметр.
0,2 мм
Выходное отверстие диаметром 0,2 мм относится к небольшим диаметрам и позволяет печатать объекты с большей детализацией. Это отличный размер для печати таких объектов, как миниатюры. Однако важно отметить, что печать будет занимать больше времени и обычно будет менее прочной, поскольку будет иметь больше линий печати.
0,4 мм
Диаметр 0,4 мм является отраслевым стандартом для потребительских 3D-принтеров. Этот размер обеспечивает отличное соотношение детализации, прочности и времени печати.
1,0 мм
Сопло этого диаметра относится к более крупным соплам и позволяет печатать гораздо быстрее. Печать также должна быть более прочной, поскольку будет иметь меньше линий печати, но это достигается за счет детализации печати.
Материал сопла 3D-принтера
Так же как разрешение печатаемых моделей может быть определяющим фактором при выборе новых сопел, следует также учитывать филамент, которым вы будете печатать.
Латунь
Латунь — самый популярный и самый дешевый материал для сопел. Они настолько дешевы, что 25 обычных сопел можно купить менее чем за 1000 рублей.
Как и следовало ожидать, этот материал для сопел обычно имеет самый короткий срок службы, так как он быстрее всего изнашивается. Латунные сопла наиболее подходят для печати неабразивных материалов, таких как PLA, ABS и PETG. Однако этот материал сопла значительно быстрее изнашивается при использовании с абразивными материалами.
Сталь
Стальные сопла (включая закаленные и из нержавеющей стали) на ступень выше латунных вариантов. Сопла из этого материала стоят дороже латунных, но имеют более длительный срок службы и более высокую максимальную температуру. Помимо неабразивных материалов, стальные сопла также могут выдерживать легкое использование абразивных материалов, прежде чем значительно износиться.
Проверить цену Сопла из Стали на сайте:
Медный сплав
Медь обладает в три раза большей теплопроводностью, чем латунь — это сопло с сердечником из медного сплава. Как отмечает Slice Engineering, это хороший вариант для филаментов, содержащих дерево, светящиеся или блестящие компоненты, хотя, учитывая его цену и предполагаемое использование, инвестиции могут оказаться напрасными, если вы занимаетесь 3D-печатью миниатюр.
Проверить цену Сопла из Меди на сайте:
BiMetal
Сопло BiMetal предназначено для абразивных материалов, хотя компания предупреждает, что следует избегать резких перепадов температуры таких сопел. Благодаря медной основе, вставкам из закаленной стали и никелевому покрытию вы сможете без проблем печатать нити из углеродного и стеклянного волокна, однако Bondtech отмечает, что для этих материалов следует выбирать сопла диаметром 0,6, 0,8 и 1,0 мм. Менее абразивные нити должны работать с соплом 0,4 мм.
С рубиновым наконечником
Сопла с рубиновым наконечником — это лучшее из лучшего. Они изготовлены из проводящего материала (обычно латуни) с рубиновым наконечником. Поскольку рубин — это драгоценный камень, который отличается чрезвычайной прочностью и устойчивостью к истиранию, сопла с рубиновым наконечником подходят практически для всех материалов и служат в течение многих лет. Однако их недостатком является высокая стоимость.
БОНУС: Как очистить хотенд 3D-принтера
Металлический штифт
Для разных засоров могут быть разные способы решения проблемы, но у меня есть простое решение, которое отлично работает на экструдерах с прямым приводом. Оно представляет собой металлический штифт диаметром около 1,5 мм, который чаще всего входит в комплект поставки 3D-принтеров Flashforge.
Этот штифт используется для того, чтобы с силой протолкнуть филамент внутри хотенда и устранить засор. Вот как это делают:
- Нагрейте сопло до температуры, немного превышающей температуру филамента, которая застряла в хотенде. Например, если застрял PLA, обычно устанавливают температуру ~230 °C, а для PETG используют ~250 °C.
- Ослабте натяжитель экструдера, чтобы было как можно больше места для вставки штифта для очистки.
- Проталкивайте чистящий штифт через вход филамента одним движением, а затем быстро вынимаю его из хотенда.
Этот способ очистки хотенда хорошо срабатывает в 95% случаев, экономя много времени. Обычно это занимает около минуты по сравнению с 20-30 минутами работы по разборке всего узла хотенда.
Важно не держать штифт внутри хотенда слишком долго, так как он может нагреться и вы можете усугубить проблему. Простое нажатие с последующим быстрым вытягиванием сделает свою работу и позволит вам загрузить филамент и снова начать работу.
Есть и другой способ использования этого штифта, но мы используем его только в том случае, если хотенд снят с принтера и нет риска повредить другие пластиковые детали. Нагреваем штифт для очистки с помощью зажигалки, затем проталкиваю его через хотенд до упора и ждем несколько секунд. Пластик прилипнет к штифту, поэтому, когда вытаскиваете его, пластик внутри сопла также выйдет наружу.
Обратите внимание, что рекомендуем использовать этот метод в крайнем случае, так как при неправильном подходе вы можете повредить хотенд до неузнаваемости, а также потому, что при ручном нагреве трудно определить, насколько сильно нагревается разблокирующий штифт.
Очистка сопла на холодную
Существует еще один популярный метод очистки сопла 3D-принтера, но мы основном используем его для очистки оставшегося филамента внутри сопла после выполнения ранее упомянутого метода очистки. Чаще всего метод очистки на холодную используется для очистки частично засоренного сопла.
Для этого необходимо выполнить следующие шаги:
- Извлеките филамент, поданный в экструдер. Если ваш принтер оснащен экструдером Боудена, снимите тефлоновую трубку с печатающей головки.
- Нагрейте сопло до температуры печати выбранного вами филамента для очистки сопла.
- Пропустите чистящий филамент через верхнюю часть печатающей головки в хотенд. Приложите усилие, чтобы некоторому количеству филамента начать выдавливаться из сопла.
- Охладите сопло, но постоянно надавливайте на филамент. Продолжайте осторожно проталкивать филамент до тех пор, пока он не перестанет выходить из сопла и вы не сможете больше его проталкивать. Это обеспечит придание кончику филамента формы внутренней части сопла во время охлаждения.
- Дайте соплу остыть до температуры около 90 °C, затем сильно потяните филамент вверх и выведите из печатающей головки. Если ваш принтер оснащен прямым экструдером, возможно, вам придется ослабить натяжение филамента.
- После того как вы вытащили филамент, осмотрите кончик. Если он выглядит довольно неприятно и покрыт остатками, повторите предыдущие шаги, пока филамент не выйдет чистым.
Обратите внимание, что температура для очистки на холодную зависит от типа филамента. Указанные температуры относятся к PLA. Для PETG вы можете использовать температуру ~150 °C, при которой филамент начинает размягчаться при температуре ~100 °C. Но, как всегда, разные температуры будут иметь разные требования.
Чистящий филамент для 3D-принтера
Некоторые люди любят использовать чистящий филамент для 3D-принтера, чтобы обеспечить хорошую очистку хотенда и сопла. Прибегнуть к этому методу можно, если ранее упомянутые методы не сработали.
Если вы воспользовались этим методом, пожалуйста, оставьте комментарий, поделившись своим опытом.
Подведение итогов
Надеемся, что теперь вы лучше понимаете, почему засоряется сопло 3D-принтера и знаете, как устранить засор и вернуть принтеру работоспособность. Если у вас есть вопросы или проблемы, не стесняйтесь оставлять комментарии.
