Cabezal de impresion 3D.

[aalbea]

Como comenté en otro hilo, yo también me empeñé en fabricar mi propio diseño de extrusor y hot end, al principio para ahorrar unos euros y al tercer o cuarto prototipo, ya era más una cuestión de amor propio.

Al tema de utilizar una tobera de TIG le estuve dando vueltas y al final cayó por ser muy dificil de trabajar.

En uno de mis primeros prototipos, hice el cuerpo todo en teflón y no duró un minuto.  Al parecer, el teflón aguanta bien la temperatura, hasta más de 250 ºC sin fundirse o quemarse, pero a esta temperatura ha perdido ya casi toda su resistencia mecánica y se queda poco más que plastilina y en consecuencia cualquier esfuerzo lo rompe.

Estuve mirando cerámicas mecanizables, pero el precio es desorbitado.

Al final opté por una solución "todo metal", siendo la más económica y fiable.  Como comentáis por ahí, el inoxidable se queda rayado al taladrarlo y atasca el filamento, así que también tuve que ponerle el tubo de teflón, pero al estar dentro no está sometido a ningún esfuerzo.

Entre la parte caliente y la fría rebajé el tornillo con el torno para que se quede una pared bastante fina y reducir la cantidad de calor que se transmite a la parte superior.  Un radiador aprovechado de una vieja VGA disipa lo que pueda llegar, y de hecho esa parte se pued tocar con la mano sin problemas en funcionamiento.  El diseño es algo peculiar, porque no es para una reprap, sino para una pequeña fresadora cnc para poder usarla también como impresora.

Os pongo un par de fotos del modelo definitivo.




Un saludo a todos

.

[Jbecerra]

Hola.

Resulta bien interesante el tema, yo de momento me he comprado esto.
http://www.ebay.es/itm/New-0-4mm-Nozzle-Extruder-Print-Head-for-3D-Printer-Reprap-Mendel-/111139472250?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item19e06dc37a

Después de leer las aportaciones de los foreros y ver que el diseño de un cabezal lleva mas estudio del que inicialmente había pensado he decidió empezar con uno hecho y dedicar mas tiempo a adaptar mi cnc a la impresión 3d.

Ya Cronos nos dirá como sigue la historia.

[fleming]

Pues ya nos contarás... no he visto feedback de esos extrusores compactos... la verdad es que son muy baratos... pero nadie se ha animado a comprar uno... Eres el primero que veo, así que cuando te llegue... haznos una buena descripción...
Saludos.

[Jbecerra]

Ya posteare lo que pase


Aqui hay uno refrigerado por agua.
http://multi-bot.blogspot.com.es/

[dedalo1111]

Googleando si vi ese tipo de extrusor, pero me pasó igual... no terminé de ver claro que hay en esa goma roja y tampoco más información, ya nos contarás.

Por mi parte me estoy decantando por los all-metal (sin aislante), que no parece nada complicado con nuestros medios. Es pura física, si estrechamos la zona de conducción térmica el calor tiene "poco camino" para llegar a la zona fria.

Para ello en la varilla roscada que une el bloque de aluminio caliente y el disipador de la zona fria, le hacen un rebaje de unos 2mm y dejan una pared de apenas 0.5mm (por ello mejor acero que no se parta). Con esto provocan un cuello de botella tremendo al calor, que algo pasa aún, pero suficiente para que un disipador y un ventilador lo eliminen en el lado frio.



Estoy recopilando materiales y empezaré haciendo alguna prueba de extrusión, a ver que tal... pero me pasa igual, muchas cosas las compraré de ebay porque no quiero que me robe mucho tiempo o la "inversión" ya no sería rentable 

Salu2

PD. hasta voy a pasar por el aro de comprar un Arduino y la Ramps 

[rafa001]

Para la cámara de plastificado creo que tenéis conclusiones erróneas, creo que una buena relación longitud diámetro seria 50 o 60 mm de largo para un diámetro de macarrón de 3mm.

Saludos.

[merlucin]

En mi caso, todos los que usado son del tipo J-head:

http://reprap.org/wiki/J_Head_Nozzle

Con excelentes resultados. Y es muy fácil de mecanizar. Se hace con barras de PEEK, un tubo de PTFE y un cubito de latón

[Diego Gonzalez]

Que tema tan interesante!!! ojala pudiera hacerne yo una de estas.

Michel no iba desencaminado del todo.Al decir fibra de carbono ciertamebte no habia pensado que las actuales resibas disponibles para usuarios medios tienen una matriz que no aguanta bien el calor, pero....pprque no usar otra forma del carbono??? GRAFITO

Por otra parte yo si pudiera compraria las cabezas de ebay. vienen ya con cartucho y termopar.
Saludos

[leotardo]

hola amis, voy a resucitar este hilo por que me parece lo mas axeitado.
llevo unos dias enamorado de las 3D, pensaba abrir un hilo, pero el corazon del asunto es el cabezal.
aqui encontre las mejores ideas e info.

vamos a ver, tiene que haber una zona fria por donde corre el hilo, y otra caliente donde lo derrite. y ademas muy delimitadas.
entendido lo del holgura-retardo, entendido el uso del teflon.

se me ocurre:

1º por que en todos el cartucho horizontal, y zona caliente estrecha, si se pone en vertical la caliente sera mayor, mayor tiempo para derretirse.

2º la velocidad del cordon no puede ser muy alta, si no hacemos una cortadora de agua a presion.

3º lo del grafito de diego no me parece mala idea, no creo que se pegotee facil a el, pero no se si sera demasiado blandito y termine comiendose.
  (diego gonzalez?, el astur que visito al manzanillo de alcobendas?, somos media docena y nos conocemos todos)

4º se me ocurre que en feroca venden una silicona especial para molde de metales de bajo PF, es como la silicona para moldes pero roja. si es como se dicen aguanta la T.

5º me pase la mañana trabajando la idea en cama, creo que se puede hacer o intentar una cabeza inyectora derretidora mono bloque.
todos los sistemas de inyecion de plastico usan dos tornillos sin fin opuestos, esto para aqui es un engorro, hay que intentarlo con uno. en una camara axeitada (negro) gira un tornillo mediante  un PaP a la derecha no pintado. se mantiene en la camara mediante unos rodamientos axiales, y se apoya por dos contratuercas.
el filamento llega muy rasante, asi que lo clava el tornillo y lo va empujando. (tornillo gira a salir).
al ser rasante la camara se estrecha, no le queda mas cojones que acelerar en el estrechamiento. ahi ya deberia estar derretido.

segun mis cuentas, filameno de 2mm, boquilla de 0.5, tornillo de M3, me sale un extruido de 8mm/vuelta de pap, unos 2mm^3/vuelta.

problemas:
- al estar la camara en un lado del tornillo, lo empuja para el otro, desgastando ese lado de la camara, y lo peor es que las mierdecillas atasquen la boquilla.
solucion, fresar o moldear una camara helicoidal, para que las presiones se distribuyan. o hacer un apoyo cilindrico o conico del tornillo en la camara, pero no se si lo embazaria el plastico.

- no arraglamos el problema del reflujo del fundido a la zona fria,


el jeefe se fue a hacer el mariachi una semana, es lo que tengo para hacer travesuras.
necesito urgentemente unos metros de filamento y un par de boquillas. compro o cambio por algo.
estoy en alcobendas, me muevo. madarme MP.

[13]

Hola  a todos este proyecto tambien me interesa mucho puede que algun dia construya una impresora 3D que me vendria de perlas para producir prototipos y una vez dado el OK pasarlos por la CNC.

en temas de refrigeracion voy bastante puesto sobre todo en refrigeracion liquida controlada, tambien en cambios de fase para llegar hasta los - 50º  continuos hasta 200w de calor no seria mucho problema pero me da que esto es excesivo para este tema.

encuanto algun comentario que he leido por ahi deciros que el cobre disipa muchisimo mejor la temperatura que su homologo en aluminio,

si me decis que hay que enfriar y a que temperatura hay que mantenerlo puedo currarme un 3D de la pieza para refrigerar por agua y mantener la temeperatura optima de trabajo mediante un radiador y una sonda de temperatura para el paro marcha del conjunto.

Creo que alguna vez he dejado caer una foto de mi PC que esta totalmente enfriado por agua... CPU que es un I7 4770K con overclock a 5000 mhz que no digo nada lo calentito que se pondria si no se enfriara por agua jejej, Tarjeta grafica, bloque de mosfets que controlan la alimentacion de la graficay tambien los mosfets que controlan la alimentacion de la placa base.
en mi anterior pc  tenia incluso la fuente de alimentacion refrigerada por agua y las memorias ram hoy en dia ya no.
tengo una fuente de 1KW que apenas se calienta

talvez podriamos enfriar el cabezal extrusor para mantener siempre la misma temperatura de trabajo, si me dais datos lo podemos mirar todo.


Un saludo

Pau



EDITO.

acabo de ver una imagen mirando por el tema de las impresoras 3D y por lo que he visto y leido la zona a enfriar es la separacion del bloque donde se funde el plastico en cuestion con la entrada del hilo frio.

es esto correcto?

si es asi confirmarmelo por que ya lo tengo claro para hacer un disipador eficiente para este tema.


Un saludo otra vez

Pau

[leotardo]

yo llege ayer aqui, asi que de experiencia mas bien poca.

lo que entiendo es que se mete el filamento de 1.75 o 3 con un extrusor. se calienta, y sale por la boquilla.

PERO, el canal del filamento ha de ser algo amplio, para que corra bien, al calentarse no solo sale por la boquilla, retrocede por esa holgura, alli se enfria y la cagamos. tapon, por eso el teflon, para que no se pegue, o eso entiendo yo.



hablando de enfriamiento, hay unas cosas que creo llamam pipas, son tubos sellados con agua, o alcohol, eter, cloroformo,,,
al calentarse la parte baja, echa a hervir el liquido, sube, se embfria arriba, condensa, y cae.
muy eficiente, ya ivnentao.

[leotardo]

acbo de darme cuenta de otro problema.

la diferencia entre continuo y arranque parada.

si esta en continuo, el propio plastico entrante arrastra el calor, y la cosa se estabiliza.

cuando se para el calor sube. no solo que sube temperatura, que tambien, sino que trepa hacia el extrusor.

cuando arranca de nuevo, ese plastico mas blandito retrocede mas que en continuo, o hacia el lado del extrusor, o colandose entre los pasos del tornillo sin fin, en donde antes no se colaba.
la consecuencia es un retardo en alcanzar el regimen.
ese retarso es compensado por una ola posterior de plastico.

con la rotura termica se reduce el efecto. (marcada diferencia frio calor).

[ELWECHECO15]

Muy interesante el proyecto, Felicitaciones a todos los participantes.
Yo no entiendo mucho del tema pero tengo un extrusor que anda muy bien... Eso si, el CNC no me funciona del todo bien.
Intentaré poner foto.


Espero no importunar con mi intervención.
Saludos.

[ttitanio]

Hola, yo también estoy diseñando una impresora incluido el cabezal, he partido de una Valleman K8200 para trastear un poco e ir conociendo bien los entresijos de esta tecnología. Llevo bastante tiempo investigando sobre los cabezales y en breve comenzare a construirlo. En cuanto a lo mencionado anteriormente sobre las paradas en los desplazamientos y subidas de temperatura, el problema que se produce principalmente es el goteo que produce unos hilos ensuciando la impresión, para evitarlo se retrocede un poco el filamento y después se aproxima de nuevo a más o menos velocidad, esto se controla desde el programa.
 Actualmente estoy haciendo unas pruebas con una masilla que alcanza los 1500 grados intentando conseguir que tenga un mínimo de resistencia mecánica
  Yo estoy en Colmenar viejo y si necesitas algo de filamento te lo puedo dar, tengo ABS y PLA. En cuanto a las boquillas se pueden hacer más o menos rápido.