Как модернизировать блок обдува 3D-принтера и максимально улучшить качество печати?

Один из параметров работы  3D-принтера , влияющий на качество модели, — охлаждение филамента. За понижение температуры пластика отвечает обдув. Повысить возможности блока охлаждения предлагают, установив мощные вентиляторы и выполнив модернизацию воздуховода.

• Зачем нужен обдув для 3D-принтера?
  • Что собой представляет охлаждающий узел?
• Как повысить качество печати за счет обдува?
• Лучшие модели обдува сопла для 3D-принтера
  • Прямой
  • Двухсторонний
  • Круговой

Зачем нужен обдув для 3D-принтера?

Принцип FDM-печати заключается в разогревании пластика до температуры размягчения и выдавливании его через сопло на рабочий стол. Далее полимер застывает, слои при этом соединяются, образуя однородный трехмерный объект. Но разогретый пластик обладает текучестью, и если предыдущий слой не успевает остыть до температуры отверждения, модель начинает терять заданную форму. Оказывает свое воздействие и жар разогретого сопла: уже остывший слой снова размягчается при перемещении экструдера прямо над ним.

Особенно заметна температурная деформация на миниатюрных и тонкостенных объектах. Это связано со следующими моментами:

• небольшие детали все время находятся под воздействием исходящего от сопла тепла;
• тонкие элементы модели быстрее разогреваются.

Чтобы исключить повышение температуры уже готовых слоев и быстрее остудить последний из печатающихся, 3D-принтеры оснащают обдувом.

Что собой представляет охлаждающий узел?

Блок обдува состоит из следующих компонентов:

• вентилятор;
• воздуховод.

Скорость вращения вентилятора и моменты его включения задаются в слайсере. Воздуховод создает направленный поток, обеспечивая охлаждение нужной зоны.

 Важно!  Настройки интенсивности обдува в слайсере установлены по умолчанию. Но для каждого типа пластика и формы 3D-детали рекомендуется выставлять особые параметры, что дает возможность максимально улучшить качество модели.

Универсальных значений не бывает, каждый пользователь печатающего устройства подбирает их опытным путем.

Как повысить качество печати за счет обдува?

Чтобы настроить охлаждение модели максимально корректно, учитывают следующее:

1. Тип пластика. ABS и PETG обладают высокой температурой плавления и требуют меньшей интенсивности обдува. Крупные объекты иногда печатают с отключенным вентилятором. Детали из PLA, особенно мелкие, могут потребовать 100 % обдува, при печати нескольких фигур одновременно скорость вентилятора допускается снизить до 60–70 %.
2. Величина модели. При печати крупноразмерных объектов пластик успевает остыть настолько, что когда из экструдера поступает очередная порция пластика, предыдущий слой не разогревается до критической температуры текучести. Соответственно, формирование детали с малой площадью поверхности должно происходить с обдувом, интенсивность которого будет тем выше, чем меньше размер зоны печати.
3. Форма пространственного объекта. Здесь учитывают толщину стенок, наличие поддержек и плотность заполнения. Модели с мелкими, тонкими, ажурными элементами печатают, обязательно включая вентилятор. Это же требование относится к деталям с заполнением менее 30 %. Чем выше процент заполнения, тем меньше допускается интенсивность обдува.

 Важно!  Выставляя в слайсере режим работы вентилятора, принимают во внимание все вышеуказанные условия. Опытные пользователи рекомендуют вести статистику настроек и результатов печати. Так методом проб и ошибок со временем достигается максимальное качество конечного результата.

Изменением программных настроек штатного оборудования не всегда удается достичь желаемого результата. Максимального эффекта достигают, устанавливая вентиляторы высокой мощности и иной конструкции и заменяя воздуховоды.

Лучшие модели обдува сопла для 3D-принтера

Для модификации системы охлаждения пластика чаще всего используют три варианта обдува:

1. Прямой (односторонний) с улучшенным коробом воздуховода и более мощным вентилятором.
2. Двухсторонний.
3. Круговой.

Любой из них подходит для повышения качества печати трехмерной модели.

Прямой

Наиболее простой вариант — заменить штатный вентилятор «улиткой» или таким же, но более мощным, и оставить стандартный воздуховод. Но предлагается и иное решение: монтаж усовершенствованного воздуховода. Он имеет измененную форму носика, что позволяет создать более направленный поток воздуха, и посадочное место под вентилятор.

Благодаря перенаправлению воздушной струи добиваются более точного охлаждения заданной зоны с минимальным воздействием на температуру сопла. А за счет установки производительного вентилятора обеспечивается широкая регулировка скорости обдува.

Двухсторонний

Воздуховод с двумя выходами — еще один способ улучшить систему обдува. Но разъединение воздушного потока на два значительно снижает мощность каждого. Значит, нужен более сильный нагнетатель воздуха (штатный точно не справится). Чаще всего в коробе воздуховода формируют посадочные места для двух вентиляторов — по одному на каждый отвод. У двухстороннего обдува отсутствует заметный недостаток одностороннего, когда в зависимости от направления движения экструдера отмечается разная интенсивность охлаждения пластика.

Круговой

Круговое, или кольцевое, охлаждение — это равномерный обдув зоны со всех сторон. Воздушный поток направляется таким образом, чтобы не затрагивать сопло. Штатный вентилятор и здесь требует замены. Вместо него ставят один или два более мощных, для монтажа которых предусмотрено посадочное место на модифицированном коробе воздуховода.

Пользователи 3D-принтеров, применившие это решение, отмечают такой недостаток: круговой воздуховод сильно закрывает обзор, мешая контролировать качество печати.

 Важно!  Любое увеличение мощности вентилятора влечет за собой повышение шума во время его работы. То же самое можно сказать и об установке сразу двух кулеров. Опытные пользователи рекомендуют обратить внимание на дорогие модели известных брендов, разработчики которых приложили максимальные усилия для понижения шумности своих приборов.

***

Изменение параметров обдува эффективно влияет на качество 3D-печати. Когда программных настроек недостаточно, стоит обратить внимание на модернизацию узла охлаждения. Пользователи предлагают разные решения, проверенные на собственном опыте. Остается выбрать подходящее для поставленных перед принтером задач.