Como corrigir o deslocamento de calor da impressora 3D

Alguns problemas da impressora 3D são fáceis de detectar, pois acontecem bem diante de nossos olhos, mas alguns problemas se acumulam sem serem detectados até criarem tanto dano.



Esses problemas podem causar danos significativos à sua impressora 3D antes que você perceba, como bloquear o bico.

Um bom exemplo é a fluência de calor na impressora 3D.

Na impressora 3D, há um cartucho aquecedor afixado no bloco aquecedor. Quando o cartucho do aquecedor aquece, o bloco do aquecedor também aquece antes que o calor se disperse.

Ele passa pelo tubo de barreira térmica, derretendo o filamento no processo. O filamento se expande à medida que se move através do tubo e derrete no bloco aquecedor.

O filamento fundido é então ejetado da extremidade do bocal. Ao resfriar a extrusora, o calor no tubo de barreira térmica aumenta.

Quando o calor se arrasta no tubo, o filamento dentro incha quase imediatamente. O Ácido Polilático (PLA) gruda nas paredes causando uma barreira térmica.

É útil ter algumas dicas para ajudá-lo a evitar esses problemas, e este artigo destaca alguns deles.

O que é fluência de calor?

O que exatamente é fluência de calor? Parece um conceito estranho até que você conheça a composição de montagem quente da impressora 3D e como essas peças funcionam e se coordenam umas com as outras.

Para detonar, a extremidade quente é onde o filamento derrete antes de ser ejetado do bico. Encontra-se junto ao conjunto da extrusora.

O bloco de aquecimento encontra-se acima do bocal e é a região que produz calor para derreter o filamento. Ao lado dele está o sensor de temperatura. Ele detecta a temperatura do filamento e determina a quantidade de energia direcionada ao bloco de aquecimento.

A próxima parte é o dissipador de calor. Encontra-se entre o bloco de aquecimento e o conjunto da extrusora, separando-os assim. Algumas de suas propriedades são a condutividade elétrica e a integração de um ventilador de refrigeração.

Uma fluência de calor ocorre quando o calor produzido no bloco de aquecimento viaja para cima, de modo que o filamento derrete em excesso fora dos limites pretendidos. Como resultado, o filamento incha rapidamente, o que pode resultar em problemas de extrusão.

O que causa a impressão 3D de fluência de calor?

As ondas de calor em impressoras 3D podem acontecer a qualquer momento, sem o seu conhecimento. Uma das coisas essenciais que você precisa saber se puder corrigir esse problema é provavelmente o que causa a fluência do calor.

Esses problemas devem ser resolvidos com urgência, pois podem levar ao aquecimento rapidamente, diminuindo a qualidade de suas impressões.

Aqui estão algumas das causas mais comuns:

• Muito quente

Altas temperaturas no bloco de calor fazem com que o excesso de calor escape para partes indesejadas dentro da impressora 3D, causando fluência de calor.

• Design de Hot End

Diferentes extremidades quentes têm diferentes capacidades para suportar o calor. Uma extremidade quente feita de metal tende a permitir que o calor se mova rapidamente dentro do conjunto da extremidade quente se outros fatores causarem muito acúmulo de calor.

• Filamento que permanece no Hot End por um período prolongado

Quando o filamento é deixado na extremidade quente por mais tempo, ele derrete antes de atingir a zona de fusão. Isso leva a uma fluência de calor na impressora 3D.

• Ventilador de resfriamento do Hot End com defeito

O ventilador da extremidade quente deve resfriar e direcionar o excesso de calor da extremidade quente e dos conjuntos do dissipador de calor.

Um ventilador com defeito será insuficiente para eliminar o excesso de calor gerado no bloco de aquecimento. O calor moverá assim a extremidade quente para cima, fazendo com que o filamento derreta antes de atingir a zona de fusão.

Dicas para ajudá-lo a resolver os problemas de deslocamento de calor da sua impressora 3D

Lidar com problemas de fluência de calor em uma impressora 3D não é apenas corrigir os problemas em questão; você também deve ser bem versado em truques para evitar ou prevenir esses problemas no futuro.

O primeiro passo é identificar o problema e a origem do problema. Você vai querer confirmar se o problema é fluência de calor, se não qualquer outro.

Certifique-se de combinar o tubo PTFE com o bico. Se você suspeitar que o problema pode estar no bico, substitua-o. Se o problema que você está tendo não desaparecer, então o problema é a fluência do calor.

Aqui estão algumas dicas para ajudá-lo a lidar com a fluência do calor:

• Ajuste as configurações da impressora 3D uma a uma. Percorrer as configurações uma após a outra facilita a identificação do problema exato e de onde ele está vindo. Evite definir várias configurações de hardware ou slicer anteriormente.
• Diminua suas configurações de retração. As configurações de retração determinam a quantidade de filamento ejetada do bico quando o cabeçote de impressão se move. O alto comprimento de retração faz com que o filamento quente se mova além da zona de fusão, fazendo com que o calor seja transmitido através do conjunto. Diminua as configurações de retração se esse for o problema.
• Corte a extremidade do tubo de PTFE com mais frequência. Essa prática garante que a extremidade do tubo de Teflon permaneça intacta para garantir um encaixe perfeito entre o bico e o tubo de PTFE. Isso ajudará a evitar a ocorrência de fluência de calor.
• Limpe o conjunto da extremidade quente. Certifique-se sempre de que o conjunto quente esteja livre de sujeira e poeira. Limpe o hot end após algumas impressões. As partículas no conjunto da extremidade quente não apenas resultam em fluência de calor, mas também causam outros problemas. Ao limpar, use uma limpeza úmida no conjunto hot end, use um pano úmido ou com álcool para limpar o interior e o exterior dos componentes hot end enquanto eles estão na temperatura normal de impressão. No entanto, ao limpar o bico, use uma agulha de bico para remover partículas dele.
• Seu filamento deve ser de alta qualidade. Um filamento de alta qualidade com uma tolerância de pelo menos abaixo de +/- 0,05 mm tem um diâmetro consistente e evita que a extremidade quente emperre.
• Use um tubo de PTFE de boa qualidade. O tubo de PTFE deve isolar o filamento dentro do tubo. Um tubo de PTFE de alta qualidade protegerá adequadamente o filamento no lugar. O tubo de PTFE também deve ter boa resistência à temperatura.
• Sempre desligue sua impressora 3D após a impressão. Desligar a impressora garante que o conjunto hot end esfrie após o término da impressão. Mas antes de desligar a impressora, certifique-se de que o hot end pare de aquecer primeiro.
• Limpe o ventilador do hot end:  Partículas de sujeira no ventilador podem diminuir sua velocidade, reduzindo sua eficiência de resfriamento. Limpe o ventilador regularmente com um pano com álcool.
• Remova o filamento quando terminar de imprimir. Deixar de remover o filamento da extremidade quente faz com que ele derreta acima da zona de fusão. Portanto, recomendamos que você os remova após concluir a impressão.

Como corrigir a fluência de calor em sua impressora 3D

Reduza a temperatura de impressão

Altas temperaturas de impressão devido ao excesso de calor da cama de calor causam fluência de calor na impressora 3D. Para diminuir a temperatura, altere as configurações do filamento ou o fatiador.

Mantenha a temperatura alta o suficiente para derreter o filamento.

Aumente a velocidade do ventilador

Se você tiver um ventilador de resfriamento na extremidade quente, precisará aumentar sua velocidade, mas considere instalá-lo ao redor do dissipador de calor, se não tiver um.

A velocidade do ventilador deve ser suficiente para resfriar o filamento para garantir que ele derreta apenas na zona de fusão. Coloque a ventoinha em 100% da velocidade para eliminar o aquecimento e, em seguida, diminua a velocidade para um nível conveniente.

Alguns dos fãs que você deve considerar são os fãs de dispositivos Noctua e CUI, mas o Noctua é a melhor aposta se você quiser um ventilador silencioso.

Substituir a extremidade do bloco de aquecimento

As extremidades quentes totalmente metálicas estimulam o acúmulo de calor se houver excesso de produção de calor. O metal também pode conduzir calor através dele.

Uma extremidade quente revestida de PTFE possui um tubo de PTFE removível que proporciona melhor isolamento ao filamento. O tubo também mantém a temperatura na qual o filamento derrete até quando o filamento atinge a zona de fusão.

Desde que as configurações de impressão da impressora 3D estejam corretas, as extremidades quentes de alta qualidade não devem causar problemas de fluência de calor.

Aumente a velocidade de impressão

O filamento no bocal viaja em alta velocidade. Nesse sentido, ter sua impressora 3D imprimindo em uma velocidade menor pode ser inconsistente entre o filamento ejetado e o filamento dentro do sistema de extrusão. Este desequilíbrio pode dar origem à fluência do calor.

Aumente a velocidade de impressão da impressora para ajudar a ter um fluxo de filamento consistente. Certifique-se de verificar se a velocidade de impressão está calibrada corretamente, pois a velocidade de impressão incorreta pode resultar em problemas para a impressora 3D.

Uma torre de velocidade é uma excelente solução para calibrar a velocidade de impressão. Ele permite calibrar diferentes velocidades de impressão em uma impressão semelhante para determinar o efeito da velocidade na qualidade de impressão.

Pensamento final

Uma fluência de calor em sua impressora 3D é um dos problemas mais desafiadores que você provavelmente encontrará ao imprimir em 3D. O problema não é fácil de detectar até que ele crie problemas graves mais irreversíveis.

O problema de heat creep está associado principalmente a altas temperaturas de impressão. Certifique-se de seguir as dicas que destacamos neste artigo para ajudar a evitar a ocorrência de fluência de calor.