3D-tulostuksen suutinopas

Ennen kuin aloitat 3D-tulostamisen, sinun on tutustuttava 3D-tulostimesi mahdollisuuksiin ja asetuksiin saavuttaaksesi parhaat mahdolliset tulokset sekä säilyttääksesi laitteen mahdollisimman pitkän käyttöiän. Tärkeä ja usein aliarvioitu osa 3D-tulostimissa on tulostimen suutin, johon kiinnitetään usein aivan liian vähän huomiota. Vaikka 3D-tulostimen suutin on hyvin pieni osa, sillä on merkittävä vaikutus tulostusnopeuteen ja laatuun.

Tässä kattavassa oppaassa haluamme selittää sinulle, mikä on 3D-tulostinsuutin, kuinka erilaiset suutintyypit eroavat toisistaan ja kuinka valita oikea suutin tarpeisiisi.

Tekstin alaosasta löydät myös uuden YouTube-videomme , jossa on yhteenveto eri suutintyyppien eduista ja haitoista. Videossa myös näytetään, kuinka voit helposti ja yksinkertaisesti vaihtaa suuttimen 3D-tulostimeesi.

Mikä on suutin ja mihin sitä käytetään?

“Nozzle” on 3D-tulostimen suutin, joka sijaitsee hotendissä ja jonka läpi lämmitetty filamentti tulostetaan tulostusalustalle. Useimmissa 3D-tulostimissa suutin voidaan vaihtaa. Vaatimuksista riippuen tulostimen suuttimen vaihtaminen voi olla erittäin kannattavaa, joten ole rohkea ja kokeile erilaisia suuttimia.

Kuinka 3D-tulostinsuuttimet eroavat toisistaan ?

3D-tulostinsuuttimet erotetaan toisistaan seuraavien ominaisuuksien perusteella:

• Suuttimen halkaisija
• materiaali

Materiaalista ja suuttimen halkaisijasta riippuen suutin täyttää erilaiset painevaatimukset.

Suuttimen halkaisija

3D-tulostinsuuttimia on saatavana eri halkaisijoilla aina 0,1- 2,0 mm saakka. Suuttimen halkaisija määrää myös mahdollisen kerroksen korkeuden ja siten epäsuorasti tulostusnopeuden, koska:

Pohjimmiltaan kyse on siitä, kuinka paljon suuttimen läpi puristetaan filamenttia ja kuinka nopeasti.

Yleensä kerroksen enimmäiskorkeuden arvot eivät saisi ylittää 80% suuttimen halkaisijasta. Esimerkiksi 0,4 mm: n suuttimen suositeltu kerroksen korkeus on 0,32 mm.

Jos haluat tietää, minkä suurimman ja pienimmän kerroksen korkeuden voit tulostaa suuttimellasi, käytä seuraavaa nyrkkisääntöä:

⇒ Suurin kerroksen korkeus = 0,75 * suuttimen halkaisija ⇒ Kerroksen vähimmäiskorkeus = 0,25 * suuttimen halkaisija

---

0,4 mm:n suutin vakiona

Useimmille 3D-tulostimille 0,4 mm:n suuttimesta on tullut standardi, koska se asennetaan yleensä tehtaalla. Tässä suuttimessa on hyvä tasapaino tarkkuuden ja tulostusnopeuden välillä.

Pienet suuttimet <0,4 mm

Pienet suuttimet soveltuvat ihanteellisesti sellaisten osien tulostamiseen, joissa on erittäin hienot, tarkat yksityiskohdat ja tuskin näkyvät kerroksen jäljet.

Koska suuttimen halkaisija on niin pieni, painatusajat ovat pidempiä kuin esimerkiksi 0,4 mm:n suuttimella. Lisäksi erikoismateriaaleja, kuten hiukkasia sisältäviä filamentteja, ei voida käsitellä pienillä suuttimilla. Suuttimen tukkeutumisriski on myös paljon suurempi kuin suuremmissa suuttimissa.

Suuret suuttimet > 0,4 mm

Suuret suuttimet takaavat suuremman materiaalivirtauksen, paksumman kerroksen korkeuden ja lyhyemmän tulostusajan. Laajempi suulakepuristus ja korkeammat kerrokset antavat tulostetuille osille enemmän vakautta, mutta ne eivät ole niin tarkkoja ja yksityiskohtaisia. Lisäksi leveämmät suuttimet harvoin tukkeutuvat ja ovat siksi ihanteellisia erikoismateriaaleille, kuten puulle, hiilikuidulle tai pimeässä hehkuville filamenteille.

Nopean tulostusmahdollisuuden vuoksi suuria suuttimia suositellaan erityisesti nopeaan prototyyppien valmistamiseen.

⇒ Faktaa: Kun tulostetaan kerroksen korkeudella 0,4 mm, tulostusaika puolittuu lähes puoleen verrattuna 0,2 mm: n kerroksen korkeuteen.

---

Suutinmateriaalit

Suhteellisen korkean lämmönjohtavuutensa vuoksi 3D-tulostinsuuttimet on valmistettu erilaisista metalleista, jotka vaikuttavat 3D-tulostusprosessiin eri tavoin. Koska joillakin filamenteilla on hankaavia ominaisuuksia ja siksi tietyntyyppiset metallit kuluvat nopeammin kuin toiset, suuttimen materiaali tulisi valita vastaavasti.

Seuraavassa luetellaan eri suutinmateriaalit niiden eduista ja haitoista, näin saat yleiskatsauksen eroista.

• Messinkisuuttimet

→ enintään 300 ° C.

Messinki on yleisimmin käytetty materiaali 3D-tulostinsuuttimille. Se tarjoaa erinomaisen lämmönsiirron suhteellisen alhaisin kustannuksin. Käsittelemällä hankaavia erikoisfilamentteja puu-, hiili- tai metallikuiduilla, messinkisuutin kuluu kuitenkin hyvin nopeasti ja tulee epätarkaksi.

Suhteellisen pehmeän suutinmateriaalin suojaamiseksi liialliselta hankaukselta ja filamentin ja suuttimen välisen kitkan vähentämiseksi messinkisuutin voidaan päällystää nikkelillä tai kromilla.

Etuja

• Halpa
• Korkea lämmönjohtavuus

Haitat

• Matala kulutuskestävyys
• Ei sovellu erittäin hankaaville materiaaleille

---

• Päällystetyt suuttimet

→ enintään 500 ° C.

Suhteellisen pehmeän suutinmateriaalin suojaamiseksi liialliselta hankaukselta ja filamentin ja suuttimen välisen kitkan vähentämiseksi on saatavana myös messinki- tai kuparisuuttimia nikkeli- tai kromipinnoitteella.

Parannetun naarmunkestävyyden lisäksi päällyste lisää merkittävästi suuttimen lämpötilan kestävyyttä.

Etuja

• Korkeampi kulutuskestävyys kuin messingissä tai kuparissa
• Täydellinen yleissuutin
• Korkea lämpötilan kestävyys
• Korkea lämmönjohtavuus

Haitat

• Ei niin kovaa kuin karkaistu teräs
• Ei sovellu pysyvään käyttöön hankaavien materiaalien kanssa

---

• Terässuuttimet

→ enintään 500 ° C.

Teräs on toinen suosittu suuttimien materiaali, koska se tarjoaa hieman paremman kulutuskestävyyden kuin messinkisuuttimet. Ne estävät myös jossain määrin sulaa muovia tarttumasta sen pintoihin ja likaamasta tulostetta lyijyllä, kuten usein messinkisuuttimilla käy. Siksi terässuuttimet soveltuvat teoriassa elintarvikkeille turvallisiin materiaaleihin.

Terässuuttimella voi tulostaa lukuisia eti filamenttilaatuja, mutta sitä ei suositella pitkäaikaiseen käyttöön hankaaville filamenteille. Se on myös vähemmän lämmönjohtavaa messinkiin verrattuna.

Etuja

• Parempi kulutuskestävyys kuin messingillä
• Voidaan käyttää elintarviketurvallisiin filamentteihin

Haitat

• Pienempi lämmönjohtavuus kuin messingillä
• Pienempi kulutuskestävyys kuin karkaistulla teräksellä

---

• Karkaistut terässuuttimet

→ enintään 500 ° C.

Karkaistut terässuuttimet ovat hyödyllisiä 3D-tulostinpäivityksiä, koska ne ovat riittävän kestäviä käytettäväksi myös hankaavia materiaaleja tulostettaessa (10 kertaa kulutusta kestävämmät kuin messinkisuuttimet) ja tarjoavat kirjaimellisesti vuosien käytön ilman vaihtoa.

Tällä materiaalilla on kuitenkin vielä pienempi lämmönjohtavuus kuin kahdella edellisellä materiaalilla, ja nämä suuttimet ovat kalliimpia. Koska suuttimen sisäpinta ei ole yhtä sileä kuin muut ”pehmeämmät” suutinmateriaalit, tämä voi johtaa huonoon tulostuslaatuun.

Etuja

• Hyvä kulutuskestävyys
• Erittäin kestävä
• Sopii hankaaviin materiaaleihin

Haitat

• Pienempi lämmönjohtavuus
• Huono tulostuslaatu
• Korkeammat kustannukset

---

• Rubiinisuuttimet / messinki Rubiinisuuttimet

→ enintään 550 ° C.

Rubiinikärjillä varustetut suuttimet kuuluvat 3D-tulostinsuutinten luksusluokkaan. Pääsääntöisesti rubiinisuuttimet ovat messinkisuuttimia päällysteen kanssa tai ilman, joiden kärjessä on rubiini. Koska reikä rubiiniin voidaan tehdä erittäin tarkasti, on olemassa vain pieniä halkaisijan toleransseja.

Suuttimen rubiinikärki tarjoaa ylimääräistä kulutuskestävyyttä, mikä on erityisen hyödyllistä käsiteltäessä erityisiä filamentteja. Muihin suutintyyppeihin verrattuna rubiinisuutin on kallein.

Etuja

• Korkea lämmönjohtavuus messinkirungon ansiosta
• Korkea kulutuskestävyys
• Korkea lämpötilan kestävyys

Haitta

• Korkeammat kustannukset

---

3D-tulostimen suuttimen vaihtaminen - näin se toimii

Haluatko vaihtaa 3D-tulostimen suuttimen? Videossamme näytämme tarkalleen, mihin sinun tulee kiinnittää huomiota vaihtaessasi suutinta.

Jos vierailet YouTubessa kanavallamme muistathan tykätä videoistamme. Olemme myös iloisia kaikista kommenteista.