کار ساخت در پرینتر سه بعدی به وسیله اکسترودر انجام می شود. به طوری که مواد مصرفی یا همان فیلامنت ها در داخل اکسترودر حرارت می بینند و بعد از نرم شدن آماده پرینت شده و از داخل نازل اکسترودر پرینتر سه بعدی خارج می شوند. لذا می توان گفت قلب پرینتر سه بعدی اکسترودر می باشد و در صورت توقف اکسترودر در پرینتر سه بعدی کار پرینت نیز متوقف می شود.
لذا باید سلامت و کیفیت اکسترودر حفظ شود. عوامل متعددی باعث خرابی اکسترودر و توقف اکسترودر پرینتر سه بعدی می شود. که در ادامه آن موارد را بررسی خواهیم کرد. ولی قبل از آن بهتر است برخی اقلام تشکیل دهنده اکسترودر را بشناسیم که در درک بهتر موضوع قطعا مؤثر خواهد بود.
مواد تشکیل دهنده اکسترودر پرینترهای سه بعدی
اکسترودر از ادغام چند قطعه تشکیل شده است که هر کدام وظایفی دارند که در نهایت کمک به تزریق فیلامنت می کنند. این اقلام شامل موارد زیر است:
پیچ سورخ دار، نازل، فن، پولی و….
نازل
خروجی فیلامنت یک نازل با قطر سوراخ در حد دهم میلی متری می باشد. با از کار افتادن نازل، فیلامنت از نازل خارج نمی شود و همین امر سبب توقف اکسترودر پرینتر سه بعدی می شود.
پیچ سوراخ دار
از دیگر مواردی که در توقف اکسترودر پرینتر سه بعدی مؤثر است از کار افتادن پیج سوراخ دار است. همانطور که می دانید پیچ سوراخ دار مسیر ورود فیلامنت به نازل می باشد. داخل این پیچ یک تکه تفلن وجود دارد که برای جلوگیری از چسبیدن فیلامنت به پیچ سوراخ دار در اثر گرم شدن پیچ می باشد.
ولی ممکن است بعد از مدتی به هر دلیلی این تفلن نیز عملکرد خود را از دست بدهد و فیلامنت به خود همین تفلون بچسبد. و همین امر کافیست تا اکسترودر نتواند فیلامنت را تزریق کند و سبب توقف اکسترودر شود.
فن
فن پرینتر سه بعدی نیز همانطور که از اسمش پیداست برای خنک کاری استفاده می شود. یکی از این فن ها برای خنک کردن ناحیه اکسترودر و قسمت بالای نازل می باشد. در صورت خرابی فن، پیچ سوراخ دار نیز گرم شده و باعث از کار افتادن تفلن می شود. لذا خرابی فن نیز می تواند سبب توقف اکسترودر پرینتر سه بعدی شود.
پولی
پولی و چرخ دنده ایی که به استپر موتور متصل است وظیفه ی حرکت دادن فیلامنت به سمت پایین یا همان نازل را دارد. به گونه ای که طبق دستور نرم افزار میله ی استپر موتور شروع به کار کرده و چرخ دنده ای که بر روی میله ی استپر موتور قرار دارد شروع به چرخش و هل دادن فیلامنت به سمت پایین می کند.
گاهی اوقات ممکن است این چرخ دنده دچار ساییدگی شود. با ساییدگی چرخ دنده، از قدرت کشش فیلامنت به داخل نازل کاسته شده تا جایی که سبب توقف اکسترودر پرینتر سه بعدی شود.
مواردی که در بالا به آن اشاره شد قطعات خود اکسترودر می باشند که خرابی هر کدام قطعا در عملکرد اکسترودر تاثیر خواهد گذاشت، ولی عوامل دیگر نیز وجود دارند که باعث کاهش عمر مفید این قطعات و توقف اکسترودر در پرینتر سه بعدی خواهد شد.
چه لوازمی باعث توقف اکسترودر پرینترهای سه بعدی می شوند؟
ما در این بخش به لوازمی که باعث کاهش عمر و توقف اکسترودر می شوند اشاره کرده ایم:
تنظیمات کنترل PID
به طور کلی PID وظیفه ی ثابت نگه داشتن دما برای نازل و میز کار را به عهده دارد. در صورتی که دما ثابت نماند سبب بروز مشکل می شود. ثابت نبودن دمای میز کار و کاهش دمای میز، امکان کنده شدن قطعه کار را بیشتر می کند. این امر به دلیل پایین آمدن کاهش راندمان چسب کاری است.
همچنین در صورتی که نتوان دمای نازل یا هات اند را ثابت نگه داشت و دمای نازل کاهش یابد، سبب عدم توانایی تزریق و گرفتگی نازل و توقف اکسترودر پرینتر سه بعدی می شود. یا در صورت افزایش دما کیفیت پرینت سه بعدی کاهش می یابد. لذا ثابت ماندن دمای میز( یا هیت بد) و‌نازل( هات اند) ضروری است. این عمل توسط تنظیمات کنترل PID قبل از راه اندازی اولیه دستگاه انجام می گیرد. نرم افزار های متفاوتی برای این کار وجود دارد که می توان به OCTOPRINT و SLICER و PRO اشاره کرد.
با اتصال پرینتر به نرم افزار و دمای مشخص شده( مثلا برای PLA دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد) می توان تنظیمات را بر روی پرینتر به طور کامل انجام داد. برای تنظیم جریان باید مبنایی را برای پرینتر سه بعدی خود به دست آورید. از روی نرم افزار ابتدا پنجره تنظیم فرمان خود را در نرم افزار SLICER خود باز کنید، سپس پرینتر را به کامپیوتر وصل و به نرم افزار متصل کنید.
همچنین بخوانید : نرم افزارهای پرینتر سه بعدی را بشناسید
وقتی ارتباط بین کامپیوتر و نرم افزار برقرار شد باید یک دستور به آن بدهید به نام M503 در قسمت تنظیمات مقادیری نظیر D،P،I وجود دارد به این صورت:
M301 PXX,XXI,XXD,XX
براى تنظیم خودکار این دستور را وارد کنید.
M303 EOS200C3
در نظر داشته باشید که عدد C200 همان دمای نازل شماست.
بعد از آن مرحله باید مقادیر جدید ضرایب PID وارد شود.
M301 P22, 20, I108, D11H. OO
تنظیمات PID تاثیر بسیار زیادی در کیفیت دارد. لذا باید این مرحله با دقت انجام گردد.
گرفتگی نازل
علت های بسیار زیادی در گرفتگی نازل وجود دارد. وقتی که نازل دچار گرفتگی می شود، قدرت خارج کردن فیلامنت را از دست می دهد و همین امر سبب توقف اکسترودر می شود. چرا که آخرین مرحله در تزریق فیلامنت همین نازل است. لذا باید تلاش کنید که بهترین راندمان را از نازل دریافت کنید. برای این کار کافی است شرایطی که باعث گرفتگی نازل می شود را کنترل کنید.
در ادامه این موارد را بررسی می کنیم:
عمر مفید
هر قطعه عمر مفیدی دارد لذا بعد از مدتی نازل به هر دلیلی می گیرد و باید تعویض گردد. معمولا عمر مفید نازل بسته به میزان استفاده بین ۳ الی ۶ ماه می باشد. سایر مواردی که در پایین به آن ها اشاره می کنیم در عمر مفید نازل تأثیر گذار خواهد بود.
جنس نازل
جنس نازل معمولا از برنج ساخته می شود ولی کیفیت برنج استفاده شده در عمر مفید نازل و توقف اکسترورد پرینتر سه بعدی بسیار مؤثر است. همچنین دقت سوراخ ایجاد شده در اندازه و مرکز بودن آن نیز یکی دیگر از عوامل مؤثر در گرفتگی نازل است.
چرا که اگر سوراخ ایجاد شده کوچک تر باشد (مثلا در نرم افزار قطر نازل 0.4 ميلی متر تعریف شده باشد و در عمل قطر نازل کمتر از آن مقدار باشد به عنوان مثال 0.38) همین مقدار کم باعث تجمع فیلامنت در داخل نازل شده و بعد از مدتی باعث گرفتگی نازل و توقف اکسترودر پرینتر سه بعدی می شود. لذا باید نازل از جای معتبر تهیه شود.
هر چند قیمت نازل بسیار پایین می باشد و شاید به ظاهر خیلی اهمیت نداشته باشد. ولی همین گرفتگی نازل می تواند یک کاری که ساعت ها در حال پرینت سه بعدی بوده است را متوقف کند و هزینه فیلامنت زیادی را شامل شود.
جنس فیلامنت
جنس فیلامنت هم شامل برندی می باشد که تهیه می کنید، و هم نوع فیلامنت. برخی برندهای فیلامنت از کیفیت بسیار پایینی برخوردار هستند. به طوری که قطر فیلامنت در تمام مسیر یکسان نمی باشد و متغیر است.
لذا در صورت استفاده از این نوع فیلامنت ها باعث می شود که مقداری از فیلامنت در حین پرینت سه بعدی در داخل نازل جمع شود و بعد از مدتی همانند عدم مرکز بودن سوراخ نازل سبب گرفتگی نازل و توقف اکسترودر پرینتر سه بعدی می شود.
همچنین بخوانید : مقایسه فیلامنت های پرینتر سه بعدی
علاوه بر برند فیلامنت پرینتر سه بعدی، نوع فیلامنت نیز می تواند در کاهش عمر مفید نازل مؤثر باشد. برخی فیلامنت های پرینتر سه بعدی اصطلاحا خوش پرینت هستند. یعنی به راحتی پرینت سه بعدی می شوند، بدون این که مشکلی در ساخت داشته باشند.
مانند PLA، PVA …. ولی برخی فیلامنت های دیگر به دلیل شرایط پرینت سخت و دمای نازل زیادی که نیاز دارند باعث کاهش عمر مفید نازل می شوند. مانند CARBON FIBER، PA، PETG و….. خود این نوع فیلامنت ها فارغ از برندشان می توانند به مرور باعث توقف اکسترودر پرینتر سه بعدی شوند. البته در صورتی که اپراتور ماهراز این فیلامنت ها استفاده کند می تواند شرایطی را فراهم کند که بدون مشکل بتوان از این فیلامنت ها استفاده کرد بدون این که آسیبی به نازل وارد شود.
سرعت پرینتر سه بعدی
یکی دیگر از عواملی که باعث گرفتگی نازل و در نهایت توقف اکسترودر پرینتر سه بعدی شود سرعت بالای پرینتر سه بعدی است. در صورتی که سرعت از استاندارد پرینتر بیشتر باشد اکسترودر قادر به اکسترود دقیق فیلامنت نمی شود و باعث تجمع فیلامنت در نازل و توقف اکسترودر می شود. لذا باید سرعت مناسب برای پرینت سه بعدی و متناسب با مشخصات پرینتر سه بعدی خودتان انتخاب کنید.
میزان اکسترود تنظیمی
در نرم افزار گزینه ای به اسم Extrusion وجود دارد که میزان خارج شدن فیلامنت از نازل است. این گزینه جدا از گزینه قطر نازل است و بیشتر به جنس فیلامنت وابسته است. به گونه ای که با تغییر برند فیلامنت احتمال تغییر اندازه اکستروژن می باشد. میزان اکستروژن به صورت صفر تا یک یا همان صفر تا ١٠٠٪ است كه معمولا بين ١ تا 0.9 انتخاب مى شود. همانند سایر گزینه ها در صورت عدم انتخاب درست میزان اکستروژن، فیلامنت داخل نازل تجمیع شده و سبب توقف اکسترودر پرینتر سه بعدی می شود.
کالیبره نبودن میز پرینتر
یکی از شایع ترین نوع گرفتگی نازل، کالیبره نبودن میز دستگاه است. همانطور که می دانید میز پرینتر باید مدام کالیبره شود. در صورتی که میز کالیبره نباشد نازل به میز برخورد کرده و علاوه بر ساییده شدن نازل باعث عدم خروج مواد از نازل و گرفتگی و توقف اکسترودر پرینتر سه بعدی می شود.
همچنین بخوانید : نحوه کالیبره کردن پرینتر سه بعدی
خدمات پرینت سه بعدی و طراحی در شرکت آرلی
آرلی فروشنده انواع پرینترهای سه بعدی و فیلامنت می باشد . شما می توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص مشخصات پرینتر با شماره ۲۶۳۱۲۳۹۷-۰۲۱ تماس حاصل نمایید.