금주의 실패: 메탈 핫엔드 업그레이드

내 아들 패트릭은 내가 3D 프린팅을 좋아하지 않는 것을 여러 번 관찰했습니다. 이상하게 들릴 수도 있습니다. 왜냐하면 저는 2012년에 프린터를 만들었고 그 이후로 많은 프린터를 만들었고 현재 내 연구실에는 적어도 3대가 있기 때문입니다. 하지만 Patrick은 내가 실제로 필요한 것을 인쇄하는 것을 좋아하지 않는다는 것을 정확하게 깨달았습니다. 제가 즐기는 일은 프린터 자체를 만들고, 고치고, 더욱 중요하게는 개선하는 것입니다. Hackaday를 읽고 계시다면 아마도 그것이 어떤 것인지 아실 것입니다. 비록 결말은 충분히 행복하지만 이것은 업그레이드가 잘못되었다는 이야기입니다. 전통적인 핫엔드에서 올메탈 핫엔드로 전환하는 것에 대해 생각해 본 적이 있다면 제 말을 듣고 싶으실 것입니다. 그러면 제가 여러분의 수고를 덜어드릴 수 있을 것입니다.

몇 년 전, Anet A8을 정말 저렴한 가격에 구입했습니다. 프린터가 가면 충분합니다. 나쁘지는 않지만 놀랍지도 않습니다. 하지만 아크릴 프레임을 보강하고 다른 단점을 수정하려면 실제로 몇 가지 작업을 수행해야 하기 때문에 재미있는 프린터입니다. 저는 상대적으로 짧은 기간에 프린터를 상당히 개선했으며, Thingiverse에서 찾을 수 있는 AM8 계획에 맞게 프레임을 재구성하기 위해 알루미늄 압출재도 여러 개 구입했습니다.

그러나 인생은 일어나고 그 돌출부 상자는 몇 년 동안 선반 위에 놓여있었습니다. 팬데믹 프로젝트를 찾고 있던 중, 이제 과감히 뛰어들어야 할 때라고 판단했고 결과는 훌륭했습니다. 견고한 금속 프레임을 갖춘 프린터는 그야말로 세계적 수준의 프린터로 거듭났습니다. 한 가지를 제외하고.

A8의 압출기(실제로 전체 X 어셈블리)는 AM8 빌드에서 실제로 변경되지 않습니다. 나는 압출기에 몇 가지 아주 간단한 변경을 했지만 대부분은 재고였고 그것은 고통스러웠습니다. 압출기는 기존 압출기가 볼트로 고정된 U자형 금속 프레임의 NEMA17 스테퍼입니다. 팬은 압출기와 방열 나사를 바닥까지 완전히 덮고 이어서 열 블록과 노즐까지 덮습니다.

나는 A8을 사용하는 대부분의 사람들이 하는 일인 액세스를 위해 이미 팬을 옮겼습니다. 그러나 로드하는 것이 고통스러웠고 열 차단 시 냉각이 그다지 좋지 않았기 때문에 예상만큼 흔하지는 않더라도 용지 걸림이 상당히 흔했습니다. 하지만 용지 걸림을 해결하는 것은 꽤 고통스러웠습니다.

나는 오랫동안 더 나은 것을 제자리에 두고 싶었고 몇 개의 복제품 E3D V6 핫엔드가 주변에 있다는 것을 알고 있었습니다. 압출과 마찬가지로 몇 년 동안 보관되어 왔습니다. 나는 마운트를 인쇄했고 훌륭하게 작동했습니다. 일단 작동하면 마운트를 다시 디자인하고 클론 Titan 압출기를 장착한 다음 Bowden 튜브를 공급했습니다.

그것은 훌륭했다! 적재가 쉽고, 막히는 일이 거의 없으며, 막힌 부분도 쉽게 고칠 수 있었습니다. 이제 하루라고 할 시간이군요, 그렇죠? 당연히 아니지. 한 가지만 더 변경해야 했습니다.

이전에 핫 엔드를 분해한 적이 없다면 일반적인 흐름은 플라스틱이 방열판에 들어가는 것입니다. 그런 다음 열 차단기 또는 목구멍이라고 불리는 작은 관을 통해 이동합니다. 이 튜브는 노즐을 향해 향하는 필라멘트로부터 뜨거운 부분의 뜨거운 부분을 분리하려고 시도합니다. 열 브레이크의 반대쪽 끝은 가열 요소와 서미스터를 고정하는 금속 블록인 열 블록 내부의 노즐에 닿습니다. 이상적으로 필라멘트는 히트 브레이크를 떠나 노즐로 들어가기 직전에 녹습니다.

일반적인 열 브레이크에는 내부에 PTFE가 있어 필라멘트가 약간 부드러워지더라도 필라멘트가 제 위치를 유지합니다. 그러나 250C 이상의 온도에서는 PTFE 튜브가 파손될 수 있으므로 금속에서만 열이 방출됩니다. 일반적인 금속 열 차단재는 매우 얇은 스테인리스 스틸이지만 티타늄으로 만든 것도 있고 두 가지 다른 금속을 사용한 것도 있습니다. 아래 비디오는 두 가지 일반적인 유형의 핫엔드에 대한 훌륭한 조립 안내서를 보여줍니다.

그럼 당연하게도 올메탈 핫엔드가 더 낫겠죠? 아마. 그것은 당신이 무엇을 하려는지에 달려 있습니다. 전체가 금속으로 이루어진 핫엔드를 사용하면 온도를 높일 수 있지만 나름의 문제가 있습니다. 첫째, 일부 플라스틱은 실제로 금속에 달라붙기를 원합니다. 이는 철회를 수행할 때 특히 문제가 됩니다. 둘째, 열 브레이크에 열이 가해지면 조기에 녹을 수 있으며 이로 인해 걸림 및 과소 압출이 발생할 수도 있습니다.