Как узнать диаметр сопла
Сопла для 3д принтера. Часть вторая. Диаметр
Сегодня мы поговорим о диаметре сопла. На данный момент диаметры сопел очень различны. Их диаметр начинается от 0.1 мм до 1.2 мм (есть и больше, но они более редкие) В итоге мы имеем разницу между наименьшим и наибольшим диаметром больше чем в 10 раз. Возникает вопрос — для чего? Зачем компании создают сопла разного диаметра? На эти вопросы мы сегодня постараемся ответить в данной статье.
Важнейшие факторы на которые влияет диаметр сопла это высота слоя и ширина печатаемой линии. Из этих двух важнейших в 3д печати настроек вытекает очень много побочных факторов, таких как скорость печати, прочность печатаемой модели и так далее. С одной стороны, мы не меняли скорость печати. На одной и той же модели она была условных 60 мм/с, но установив сопло диаметром вдвое больше, мы можем так же значительно сократить и время печати. Но обо всем по порядку.
Начнем с главного вопроса, почему так много размеров?
Все мы используем наши 3д принтеры для разных задач, и ни одно сопло не способно выполнять все потребности всех пользователей. Кто-то печатаем максимально мелкие и детализированные объекты, кто-то печатает модели огромных размеров, для всех этих типов существует разные диаметры сопла.
Большинство принтеров в стандартной комплектации имеет предустановленное сопло с диаметром 0.4 мм, этот диаметр считается стандартным, и подходит для большинства рядовых задач. Так же это связано с тем, что большинство принтеров имеет печатный объем 200*200*200 мм. С данным объемом печатного пространства с соплом 0.4 мм даже на максимальном разрешении печать не займет слишком много времени. Но бывают и исключения, такие как принтеры компании Picaso Designer поставляются с соплом 0.3 мм, т.к. принтер и позиционируется как инструмент для печати объектов с максимальным качеством и детализацией.
Как мы уже писали, диаметр сопла влияет на высоту слоя (layer height), как же его рассчитать? Формула проста Высота слоя = диаметр сопла/ 2
4. То есть при диаметре сопла 0.4 мм минимальная высота слоя будет составлять 0.1 мм, а максимальная 0.2 мм. При этих значениях ваши модели будут получаться максимально качественными. Есть время и хочется больше детализации ставим слой поменьше; нужно напечатать срочно, и неважен внешний вид, ставим максимальную высоту слоя, которое позволяет ваше сопло.
Диаметр сопла также влияет на ширину линии, это позволяет печатать детали намного быстрее, а так же сделать модель прочнее. Обычно сопло может выдавить линию шире в 2 раза чем диаметр сопла. Что это значит? Это означает что вы можете печатать детали в несколько раз быстрее не меняя при этом сопло, а так же увеличить прочность детали. Одним из интересных вариантов является увеличение ширины линии на внутреннем контуре стенки и заполнении, при сохранении стандартного значения ширины линии внешнего контура. При этом уменьшение ширины линии меньше диаметра сопла не рекомендуется. В этом случае начинается образование непропечатанных частей.
Влияние ширины линии на прочность детали протестировал CNC Kitchen на своем канале он выложил видео с тестами. Тестируемые детали выглядят так:
Тест проводился на крюках четырех видов. С печатью линиями 100% ширины сопла 0.4 мм (то есть ширина линии тоже 0.4 мм), 100% в 4 периметра, 3 периметра по 133%, а также 2 периметра по 200%.
Тест показал что максимальной прочности получилось добиться именно на детали напечатанной двумя периметрами по 200% ширины линии. Увеличение ширины линии сильно увеличивает межслойную адгезию, что добавляет прочности модели. Страшно представить что будет с деталью напечатанной нейлоном с увеличенной шириной линии.
Что же будет если мы установим сопло диаметром меньше стандартных 0.4 мм. Ширину печатаемой линии можно уменьшить вплоть до 0.1 мм и высоту слоя до 0.05 мм, что является невероятным показателем для FDM принтеров. В данном случае и печать каждого кубического сантиметра будет занимать целую вечность.
Что по поводу влияния установленного сопла на систему и на печать. При уставки сопла с диаметром больше или меньше стандартного нужно оценить возможность его установки. Ведь если вы планируете установить сопло большего диаметра, то вам нужна более мощная система обдува и охлаждения экструдера. Если ваша система не готова к этому для нормальной печати вам придется снижать скорость печати, а возможно вы получите неприятные артефакты печати, такие как недоэкструзия или потеки от недостаточного охлаждения.
Уставка сопла с меньшим диаметром может увеличить нагрузку на экструдер. В данном случае лучше всего использовать редукторный экструдер. Так же сопла с диаметром меньше 0.4 мм очень часто засоряются, ими практически невозможно печатать композитными материалами, такими как Wood, Carbon.
Это все, что мы хотели рассказать о соплах с различным диаметром. У нас на сайте представлены сопла размером от 0.2 мм до 1 мм, их можно найти во вкладке Комплектующие.
И как всегда, надеемся что данная стать была полезна для вас, следующая статья будет о соплах из разных материалов.
Как узнать диаметр сопла?
Статья относится к принтерам:
Популярные вопросы
Очень странный воблинг
Добрый вечер. Есть такая совсем не здоровая фигня. Хочу напечатать так:
А получается вот так:
Это вообще что такое.
Продолжаю искать причины образования волн на принтере: типа Анет (самосбор)
На принтере стоит MK8 с nema17, ось Z поднимается н.
помогите выбрать 3Д принтер
нашел четыре недорогих принтера. по описанию только на АНЕТ А6 много инфы а вот на остольные н
почти нету! подскажите какой из переч.
Читайте в блогах
Проба пера некоторых школьников.
3D сканер Calibry Mini. Практическое 3Д сканирование. Отзыв от 3Dtool.
Фотограмметрия на телефон и техничка часть 2.
По мотивам Formnext 2021 | Стрим Вечерний аддитив 16 декабря
Очередное применение 3Д-печати. Печать на Volgobot A4 PRO PEEK GF-30 от REC + Отжиг изделия в печи.
Крепление для велокомпьютера Bryton на руль
Популярные
3D-принтеры
Комментарии и вопросы
А паршивка то тут причем. По.
обычно такие мазки видны при п.
что это было? ода кулибину?При.
Добрый день. Перевел свой Ende.
..Или скажем так, какие непола.
Принтер Anet A8Нужно купить ho.
Народ помогите пожалуйста .
СООБЩЕСТВО
РАЗДЕЛЫ
НОВОСТИ
СОЦСЕТИ
Вы успешно зарегистрированы
Пароль успешно изменен
На ваш e-mail высланы новые регистрационные данные.
Пожалуйста, проверьте Вашу почту
Вам было отправлено письмо с инструкцией по восстановлению пароля. Если вы не получили письмо в течение 5 минут, проверьте папку спам, попробуйте еще раз.
Диаметр сопла и его соответствие маркировке
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Приветствую уважаемое сообщество.
При очередной смене сопла возник вопрос о соответствии диаметра сопла его маркировке. Пока работа идет с одним соплом – можно подбирать параметры под него в зависимости его истории. Как только их становится несколько вести весь этот рассадник становится тяжко, да и зачем, когда нужно всего лишь знать точный диаметр. К тому же этот интерес подогревали недавно отмытые грязные сопла – их диаметр явно отличался от номинального.
Для определения диаметра был использован метод оптической микроскопии. С помощью микроскопа Olympus SZX16, камеры и ПО для каждого сопла снималась микрофотография, на которую накладывалась окружность на периметр отверстия и определялась площадь этой окружности. Здесь стоит отметить, что микроскоп не мой, и я не стала вдаваться в подробности настройки его ПО и пользовалась тем, что есть. Поэтому для окружности определялась автоматом площадь, и как расстояние между двумя крайними точками – диаметр. Диаметр определенный таким образом не внушал доверия, поэтому было решено посчитать его исходя из площади. Эксперимент рандомизирован – съемка производилась в случайном порядке, чтобы избежать систематических ошибок. Сопла все кроме одного китайские клоны e3d.
Фотографии сопел с номинальным диаметром отверстия и уточнениями о тяжелой судьбе. К сожалению, на фотографиях плохо просматриваются результаты измерений, поэтому все числа сведены в таблицу, приведенную ниже. Шкала в нижнем правом углу фотографий – 200 мкм, для удобства восприятия все фотографии в одинаковом масштабе в порядке уменьшения диаметра
Сопло №7. Номинальный диаметр 1,0 мм
Что здесь интересного. Для большинства сопел отклонение в положительную сторону. Это вполне объяснимо. Отклонение, казалось бы, небольшое (до 8%) в относительных значениях, но если посмотреть на абсолютные – то все не так радужно.
Среди сопел есть одно с явным дефектом образец №8. Для него приведено 2 изображения и посчитаны два значения. В первом случае была наложена окружность на отверстие и определен ее диаметр. Во втором – отверстие обведено произвольной областью и по полученной площади области рассчитан эквивалентный диаметр, который будет определять пропускную способность отверстия. Отклонение по модулю находится на уровне остальных сопел, однако оно отрицательное, что могло сыграть злую шутку, если бы я полагалась на теоретические представления о том, что отверстие обычно на 5-10% больше номинального.
Есть и сопло с идеально круглым отверстием и отрицательным отклонением – третий образец, как так – не знаю, могу лишь догадываться.
В таблице есть три образца не первой свежести с пометкой б/у. Все три ‘по горячей’ пыталась почистить тонкой струной, во всех случаях это не помогло и сопла отправились отмокать в ацетон. Меньше всего повезло оригинальному e3d (образец №2) – оно забилось при работе с флексом. В ацетоне флекс набух и был извлечен пинцетом. Это сопло отмокало в паре с образцом №1. Когда они оба были визуально чисты от пластика, внутренняя поверхность приобрела серый матовый оттенок. В результате была предпринята неудачная попытка отшлифовать её зажатой в дремель зубочисткой. Внутренности блестят, но в обоих случаях кончик зубочистки расточил отверстие сопла на 31 и 37% для 0,3 и 0,4 мм номинального диаметра. Второе пострадало больше, потому что на нем отрабатывался процесс. Здесь стоит отметить, то что сопло, которое не подвергалось жесткому механическому воздействию также изменилось. Диаметр увеличился на 16% от номинального. Отсюда вывод – сопла надо чистить очень осторожно, без механического воздействия, а с китайскими соплами, наверно, проще выкидывать и ставить новое. К сожалению, у меня нет сопла с только химической очисткой (цели не было), поэтому сравнить пока не с чем.
Соплу №6 был отшлифован кончик тонкой наждачной бумагой. Где-то встречался совет, что так сопло будет меньше оставлять борозды на поверхности. Значительных изменений не заметила. Где-то на уровне самовнушения.
Практически на всех соплах наблюдается несоосность отверстия кончику сопла. Особенно это заметно на соплах большого диаметра. Критично это или нет – покажет время.
Чтобы делать какие-то многозначительные выводы, необходима большая статистика. Идеальных сопел нет. Возможно оригинальный e3d был, но я его уничтожила раньше, чем догадалась измерить диаметр. Единственный очевидный вывод – будьте осторожнее с механической очисткой сопел. Дефект образца №8 видно на просвет, но это когда знаешь, что искать, реально ли такое заметить на новом сопле – скорее всего нет. Хотелось бы пожелать качества и совершенства технологий производителям сопел, чтобы не приходилось прибегать к микроскопии для определения реального диаметра. Ну и ровных сопел печатникам!
Тонкости 3D-печати
Часть 2. Теория и практика.
Продолжаю серию статей начатую частью, посвященной полимерам.
Данная часть будет посвящена теории и практике 3D печати, и я постараюсь раскрыть те вопросы, которые возникают, когда на практике получается не совсем то, о чем, казалось бы, теоретически известно.
Почему бы производителю не указать конкретную идеальную температуру?
Дело в том, что мы все используем печать для самых разных, порой, очень причудливых целей! Кому-то нужна высочайшая детализация при печати небольших объектов, а кто-то печатает конечные изделия весьма приличных размеров. Кому-то нужен лишь внешний вид прототипа, а кому-то важна механическая прочность полученной распечатки.
И очень важно понять для себя, что же ты хочешь получить, так как полный набор этих свойств получить бывает довольно проблематично. Не все печатают для себя и для своих целей, многие печатают и под заказ, и вот тут следует очень хорошо владеть и теорией и практикой печати, и даже быть в некоторой степени материаловедом, чтобы предложить заказчику тот материал, модель и способ печати, который максимально его устроит в виде готового результата.
В целом, чем меньше температура печати конкретным пластиком, тем выше детализация, которую можно получить, но тем меньше механическая прочность распечатки.
Как увеличить прочность распечатки не прибегая к повышению температуры печати?
Для того, чтобы получить ответ на этот вопрос можно зарыться в математические дебри, опять вспомнить о силах Ван-Дер-Ваальса. но можно и просто привести наглядные примеры из окружающей нас жизни.
Вы пробовали когда-нибудь разделить 2 ровных стекла, лежащих друг на друге? Чем больше их площадь и чем они ровнее, тем больше поверхность их соприкосновения и тем сложнее их разделить.
Вот и с 3D печатью прослеживается такая же зависимость. Чем больше поверхность соприкосновения последующего слоя распечатки с предыдущим, тем лучше между ними адгезия.
Что же влияет на размер этой площади, кроме непосредственно площади самого слоя распечатки?
Наибольшее влияние на площадь соприкосновения между слоями оказывают размер сопла и температура печати. Чем выше температура, тем менее вязким выходит пластик из хотэнда, соответственно он лучше «смачивает» поверхность предыдущего слоя.
Что такое диаметр сопла и высота слоя с точки зрения математики слайсера?
*На фото результаты распечаток сделанных соплом 1.2мм. В параметрах слайсера выставлены последовательно сопла 2, 1.5, 1.3, 1, 0.8, 0.5 мм.
Вовсе не обязательно ставить для всех операций печати сопло одного диаметра! Спросите как? Значит вы ни разу не залезали на вкладку Advanced в настройках Slic3r.
Вполне можно выставить для заполнения программный диаметр сопла в 2мм, а для периметров и сплошного заполнения оставить 1мм. Или наоборот.
*На фото показаны результаты для двух этих вариантов.
Правильное отношение диаметра сопла к толщине слоя
Должно быть всем понятно, что если толщина слоя будет равна диаметру сопла, то распечатка будет представлять из себя ни что иное, как пучок слабо склеенных прутков равных соплу по диаметру! Такой вариант как раз можно увидеть на иллюстрации в правом верхнем углу.
* На иллюстрации изображена табличка наиболее подходящих отношений диаметра сопла к высоте слоя. В целом, чем меньше высота слоя, тем меньше нужно выбирать сопло для печати. Соотношение диаметра сопла к высоте слоя примерно 2-4 к 1.
Но, казалось бы, чем плохо выставить высоту слоя значительно меньше, чем диаметр сопла? До какого-то предела высоту слоя конечно можно уменьшать, но не бесконечно, так как со временем начинают накапливаться ошибки и на поверхности (внешнем периметре) распечатки образуются артефакты. Происходит это скорее всего потому, что поток пластика вынужден растекаться по не идеально ровной поверхности предыдущего слоя, таким образом увеличивая погрешность от слоя к слою или повторяя ее с небольшим смещением.
Если же высоту слоя увеличить, то ошибки скрадываются и с каждым новым слоем становятся менее заметными.
* На фото распечатки сделанные соплом 1.2мм (в настройках слайсера выставлен размер сопла 2мм) с высотой слоя от 0.4, 0.3, 0.2, 0.15, 0.1мм. Легко заметить, что на распечатке со слоем 0.1мм появились артефакты поверхности.
Исходя из вышеприведенных доводов, можно сделать вывод, что следует соблюдать правильное соотношение диаметра сопла к высоте слоя для получения наиболее качественных распечаток.
Что такое скорость печати с точки зрения математики и физики?
Охлаждение
*На фото типичный результат недостаточного обдува распечатки.
Эпилог
Коротко все тезисы статьи можно свести к следующему:
На этом пока всё!
Следующая статья этой серии скорее всего будет посвящена моделированию для печати.
Стоит помнить, что печать на FDM принтере пластиком это процесс схожий с литьем. Соответственно и требования, предъявляемые к модели должны быть такими же, как и требования, предъявляемые к мастермодели для отливки из пластика.
С уважением, команда Filamentarno!
Внимание! Публикация данных авторских материалов допускается только после нашего согласия и при условии добавления ссылки на наш сайт.
Производитель пластика для 3d-принтеров, пластик для 3D-печати, прозрачный пластик для 3D-печати, 3D-печать, пластик для 3D-принтеров, FDM, расходные материалы для 3D-печати, филамент для 3D-печати, пластиковый пруток для 3D-принтера, филамент для 3d-принтеров, 3d ручки, наборы для 3d-ручек, 3d-принтеры, sbs, ceramo, ceramo-tex, total, flex, abs, wax3d, воск для 3d-принтеров, filamentarno, филаментарно
Как узнать диаметр сопла
Сопла для 3D принтеров (виды, различия)
Сопло – это неотъемлемая часть любого 3Д принтера, причем существует много разновидностей данной детали. Стандартными соплами считаются изделия из латуни. Этот тип подходит для печати обычными типами пластиков, но для тех, в состав которых входит абразив, например тот же NylonX, не подходит. Для печати подобными материалами требуется более высокопроизводительные сопла, выполненные из более прочных материалов. Также есть сопла из меди, насадки типа Clean Tip – такие форсунки отличаются тем, что к ним не прилипает нить, и они остаются чистыми.
3Д печать позволяет заменять сопла. Благодаря этому можно добиваться разных результатов и использовать разные материалы для печати.
Сопло 3Д принтера: что это?
Сопло 3Д принтера – это специальная насадка, располагаемая в блоке нагревателя экструдера. Она вкручивается на место посредством резьбы. Внутри сопла есть небольшая камера, где накапливается расплавленный пластик, который выдавливается через отверстие. Причем ключевыми параметрами сопла будут: материал, из которого выполнено сопло и диаметр отверстия.
Материал сопла
Стандартный настольный 3Д принтер оснащается латунным соплом 0,4мм. Это наиболее оптимальный вариант для печати ABS и PLA-пластиками. Однако такие сопла совсем не подходят для печати люминесцентным PLA, нитями, обогащенными углеволокном и металлом. Дело в том, что пластики, в состав которых входят твердые частицы, разрушают сопло. Внутренние размеры сопла искажаются, а это сказывается на однородности выдавливаемого материала, что неминуемо отразиться и на качестве 3Д печати. По этой причине есть сопла, которые сделаны из более твердых материалов. Рассмотрим далее разновидности сопел, которые можно встретить на рынке.
Латунное сопло для 3Д принтера
Латунная насадка является наиболее популярным вариантом, используемым в большинстве настольных 3Д принтерах. Из всех материалов, применяемых для изготовления сопел, этот является самым мягким. Но латунные сопла отличаются легкостью обработки, дешевизной и доступностью. Поэтому они легко и просто заменяются.
Основные характеристики латунных сопел:
Применение: идеальный вариант для печати «мягкими» пластиками – стандартные ABS, PLA, PETG, а также другие пластиковые нити, в состав которых не входят добавки в виде углеволокна и металла.
Сопло из нержавейки или закаленной стали
Стальные сопла также используются для 3Д печати. Они обеспечивают длительную печать материалами, которые содержат твердые частицы, например металл, углеволокно. При этом такие сопла не склонны к истиранию и разрушению, как более мягкие латунные. То есть можно печатать долго, не снижая производительности.
Но стальные сопла не лишены недостатков: более низкая теплопроводность, если сравнивать с латунными соплами. Из-за этого может меняться поток, особенно при использовании сопел большого размера.
Основные характеристики стальных сопел:
Применение: 3Д печать нитями с добавками (углеволокно, металл, стекло и т.п.)
Сопло Ruby
Anders Olsson разработал сопло Olders Ruby. Это насадка из латуни, оснащенная наконечником из оксида алюминия, то есть искусственного рубина. Это сопло изначально создавалось для 3Д печати третьим по своей тяжести материалом в мире. Сопло стало результатом эксперимента, проводимого в Уппсальском университете Швеции.
Изначально стандартные сопла из стали и латуни после печати 1кг пластика изнашиваются и уже больше непригодны для использования. При этом сопла имеют ряд недостатков. Олсон Руби – это сопла, сочетающие высокую теплопроводность латуни и стойкость к истиранию рубина. Конечно, находятся специалисты, которые говорят, что рубиновый наконечник имеет низкую теплопроводность, что негативно сказывается на результате печати, но доказательных фактов этому нет. По крайней мере, пока.
Основными характеристиками сопел Олссон Руби являются:
Применение: могут использоваться для нитей с высокими абразивными характеристиками.
Сопла из карбида вольфрама
Сопла из карбида вольфрама Dyze Design – это своеобразный новичок на рынке, ведь его производство началось лишь в конце 2018 года. Карбид вольфрама отличается твердостью, износостойкостью. Его используют для бурения, резки керамики и металлов. Недостатки у таких сопел тоже есть, но пока о них говорить рано.
Основные характеристики сопел из карбида вольфрама:
Применение: это универсальная насадка, которой можно дополнить свой комплект сопел, причем насадка подходит и для печати высокоабразивными нитями.
Размеры сопел для 3Д принтера
Сопла характеризуются диаметром отверстия. Эта характеристика будет оказывать влияние на степень детализации печати. При этом влияние будет оказываться не только на ширину линий, но и высоту слоя.
Начинающим рекомендуется использовать сопло диаметром 0,15мм. В сравнении со стандартным соплом 0,4мм такая насадка позволяет получать более высокое разрешение по осям OX и OY. Благодаря тонким линиям можно получить более острые углы, но это будет возможно лишь в том случае. Если ваш 3Д принтер будет хорошо настроен и будет регулярно обслуживаться.
Выбор диаметра сопла должен определяться высотой слоя, который вам нужен. Необходимо выбирать сопло так, чтобы величина слоя при печати составляла 25-50% от размера сопла.
Если правильно откалибровать устройство, то между слоями можно добиться оптимальной адгезии. К примеру, стандартное сопло 0,4мм позволяет печатать слои 0,1-0,2мм. Если вы хотите с успехом печатать сверхтонкие слои, высота которых будет составлять меньше 0,05мм, то рекомендуем взять сопло 0,2мм.
Маленькие сопла имеют один весомый недостаток. Они больше склонны к появлению засоров, а поэтому их необходимо регулярно чистить. Кроме того мелкие сопла значительно увеличивают время печати, так как печатающей головке требуется больше проходов для покрытия. чем больше будет сопло, тем меньше времени потребуется на печать, причем время будет сокращаться в геометрической прогрессии. К примеру, стенка 0,8мм будет занимать при печати вдвое меньше времени, чем стенка 0,4мм. Также крупные экструзионные линии обладают большей адгезией, а поэтому и готовые отпечатки имеют большую прочность. Если вы не печатаете мелкие детали, то вам лучше использовать крупные сопла, что позволит печатать быстрее.
Сопла небольшого размера чаще применяются для хобби, точных моделей с мелкими деталями, например, ювелирные изделия.
А чтобы иметь собственное мнение на данный счет, лучше всего экспериментировать!