Wie dünn kann meine Extrusion von einem 1,2-mm-Extruder sein?

Ich habe immer angenommen, dass der kleinste Durchmesser, den Sie extrudieren können, dem Durchmesser der Extruderspitze selbst entspricht. Kürzlich habe ich gehört, dass Sie tatsächlich eine Linie extrudieren können, die nur halb so breit wie die Düsenöffnung ist.

Ist das theoretisch wahr? In der Praxis?

Die 0,3-mm-Düse meines Druckers ist kürzlich kaputt gegangen, und der einzige Ersatz war eine 1,2-mm-Düse. Die Drucke waren schnell, aber sehr grob und ungenau. Ich habe den Extrusionsdurchmesser für einige kleinere, kompliziertere Teile von etwa 2 mm auf 1,2 mm gesenkt, und es hat gut funktioniert. Kann ich einen Extrusionsdurchmesser von 0,9 mm oder 0,6 mm erreichen, ohne dass meine Drucke durcheinander geraten?

Wenn ich das nicht kann, was passiert , wenn ich versuche, 0,6 mm aus einer 1,2 mm Extruderdüse zu drucken?

Nehmen wir für diese Frage einen FDM-Drucker an, der PLA- und / oder ABS-Filament verwendet.

Das Hauptproblem bei sehr engen Extrusionsbreiten (weniger als die Düsengröße) ist, dass Sie einen wirklich schlechten "Düsenkürbis" erhalten. Der Kunststoff wird beim Extrudieren nicht sehr fest gedrückt. Dies führt zu einer schlechten Schichtbindung und schwächeren Drucken.

Der Fluss von geschmolzenem Kunststoff, der aus der Düse austritt, muss durch Spannung nach unten gezogen werden, um kleiner als die Düsenöffnung zu werden, und dieser Zieheffekt macht es schwierig, einen guten Kontakt mit der vorherigen Schicht zu erhalten. Sie erhalten also eine "Stapel von Protokollen" -Struktur wie diese:

(Dieses Foto zeigt tatsächlich die Schichthöhe = Extrusionsbreite = Düsengröße, was ein weiteres Nein-Nein ist, aber das Endergebnis ist ähnlich.)

Was Sie stattdessen wollen, ist etwas sehr "zusammengepresstes" und starkes wie dieses:

Wie fein sich der Strang nach unten ziehen kann - im Gegensatz zum Verschmieren oder Aufbrechen in Klumpen - hängt stark von der Art des Filaments und den Druckbedingungen ab. Zum Beispiel zieht sich Nylon sehr gut ab, weil es einen hohen Grad an Spannungskristallisation erfährt und tatsächlich stärker und steifer wird, wenn es gedehnt wird. PLA neigt bei Belastung dazu, spröder zu werden und kann in fadenförmige Blobs zerfallen. ABS ändert sich nicht sonderlich, weil es sehr amorph ist. Der Polymertyp, die Mischmittel, die Druckgeschwindigkeit, die Drucktemperatur und die Abkühlung steuern das Ziehverhalten des Filaments.

Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist der Strangabstand innerhalb des Drucks. Wenn Sie die Extrusionsbreite je nach Schneidemaschine auf die Hälfte der Düsenbreite einstellen, können benachbarte Stränge mit einem Abstand von mindestens der halben Düsenbreite platziert werden. Nachdem der erste Strang gedruckt wurde (z. B. ein unwichtiger Innenumfang), wird der nächste Strang gedruckt, wobei die Düse den vorherigen Strang teilweise überlappt.Dies erzeugt effektiv eine Verengung, um den Kunststoff aus einer kleineren Öffnung zu einer Seite der Düse zu drücken, was sich nicht zu sehr vom Drucken mit einer kleineren Düse unterscheidet. Nachfolgende Umfangsstränge können dann dazu neigen, "zu heilen", selbst wenn der erste von geringer Qualität ist. Dieser Effekt behebt das Problem nicht vollständig, erklärt jedoch, warum Stränge mit geringer Breite besser zu funktionieren scheinen, als sie sollten.

Selbst wenn sich die Stränge als in Ordnung herausstellen, ist es natürlich fraglich, ob es irgendeinen Nutzen gibt. Wenn das Ziel einer kleineren Extrusionsbreite präzisere und schärfere Ecken sind, können Sie dieses Ziel möglicherweise nicht erreichen. Wenn das Filament durch Spannung im Kühlpolymer nach unten gezogen wird, kann es dazu neigen, "Ecken zu schneiden" und in einen abgerundeten Bogen gezogen zu werden, wenn die Düse die Richtung ändert. Dies kann den Punkt der Verwendung einer dünneren Extrusionsbreite in erster Linie zunichte machen. Im Allgemeinen empfehle ich nur die Verwendung von Strängen mit geringer Breite, um dünnwandige Details zu erfassen, die für die Düse nur ein wenig zu dünn sind, und nicht, um die Gesamtdruckqualität zu verbessern.

Im Vergleich dazu stellt eine Extrusionsbreite gleich oder breiter als die Düse sicher, dass der Kunststoff fest nach unten in engen Kontakt mit der unteren Schicht gedrückt wird. Sie können dies ein wenig fummeln und trotzdem anständige Ergebnisse erzielen, aber es ist normalerweise am besten, die Extrusionsbreite gleich oder größer als die Düsengröße zu halten. Es gibt keinen harten Cutoff, wo es funktionieren wird / nicht.