כמה מנועים יש למדפסת? מנוע לאקסטרודר מנוע לציר X מנוע לציר y ובגלל שברוב המדפסות, ציר z ממומש או ע”י תזוזה של משטח ההדפסה או ראש ההדפסה, יש מנוע אחד או שניים! לציר z
לרוב כל המנועים הם NEMA 17 ומאוד נפוץ לראות את הטקסט הזה בכל מקום, אבל זה בסך הכל מתאר את הגודל של החיבור של המנוע – NEMA17 זה מנוע עם צד חיבור של 1.7″x1.7″ (42 מ”מ). מבחינת מתח וזרם הם לא מאוד גדולים, בערך 1-1.5 אמפר. אבל לא כל מנוי בגודל הזה יתאים למדפסת, אנחנו צריכים סטפרים – stepper motor. כי המנועים האלה צריכים להזיז בדיוק של פחות ממ”מ את ראש ההדפסה, המשטח, וכו’. מה זה מנוע סטפר? מנועים מסתובבים. מנועים של מכונות תפירה למשל, מסתובב והשליטה האנושית (דרך דוושה) היא כמה מהר. סטפר מחלק את הסיבוב לכמה steps וזז בקוונטים של הצעדים האלה. ויכול להשאר או להגיע לכל אחד מהצעדים, ז”א אומרים לו לך לצעד 12, או ל 80 מעלות
מנועי סטפר נמדדים בכמה צעדים הם עושים בסיבוב אחד, ז”א כמה מעלות יש בצעד. המנועים הנפוצים למדפסות זה 1.8 מעלות או 0.9 מעלות, וביחד עם חגורת תזמון עם שיניים מתאימות, אפשר לעשות את הצעדים הנדרשים להדפסות מדוייקות ומפורטות.
אתמול היה ההוטאנד, שזה החלק שמחמם וממיס את הפלסטיק ויוציא אותו, ז”א יש לנו משהו שלוקח צינורית של פלסטיק מוצק בקוטר כלשהו בצד אחד ופלסטיק נוזלי בקוטר הרבה יותר קטן בצד השני. אבל מאיפה ההוטאנד מקבל את הפלסטיק? מהאקסטרודר! האקסטרודר הוא בסך הכל מנגנון למשיכת חוט אומרים לו “תן לי 5מ”מ” וזה מה שהוא עושה (כשהוא מכוון היטב).
יש 2 סוגי אקסטרודרים:
Direct drive
Bowden
נתחיל בשני, כי זה מה שיש עכשיו על רוב המדפסות. כדי לדחוף את הפלסטיק לראש ההדפסה המנוע הזה לא חייב לשבת ממממש על ראש ההדפסה, הוא יכול לשבת רחוק יותר וזה מה ש bowden extruder נותן. המנוע יושב בצד ולא זז. הוא מושך את הפלסטיק לתוך צינורית שנכנסת לראש ההדפסה היתרונות הם רבים: פחות חלקים כבדים שצריכים לזוז במהירות גבוהה בזמן ההדפסה, ראש ההדפסה יתנתנד פחות, אפשר להדפיס מהר יותר בקלות יותר. :אבל יש גם חסרונות אם המדפסת גדולה, והצינורית שמחברת את האקסטרודר לראש ההדפסה ארוכה, ובחומר יש קצת גמישות, אז כשאומרים לאקסטרודר לדחוף 20מ”מ בפועל יכול לצאת קצת פחות, כי החומר יכול להתכווץ ולהמתח בתוך הצינורית. אנשים תמיד מנסים לקצר את הצינורית, כדי שלא יהיה מרווח טיול מיותר. אם לא מדפיסים עם חומר גמיש ואם לא רואים בעיות של סטרינגינג – אז לא היתי מתאמצת מידי.
Direct drive extruder
ובשביל זה יש direct drive, שזה כשהאקסטרודר יושב על הראש ממש הרבה יותר קל לשים או להחליף פלסטיק ככה. אבל לדעתי היתרונות של מנוע קבוע הם גדולים יותר
יש הרבה חלקים במדפסת, ואחד החשובים הוא ה-hotend. נקרא לזה הוטאנד בעיברית או ראש ההדפסה.
זה החלק שמחמם את הפלסטיק ומשם הפלסטיק הנוזלי יוצא בצורה אחידה ויפה למשטח ההדפסה. בהוטאנד יש גוף חימום וטרמיסטור – מד טמפרטורה. המדפסת קוראת את הטמפרטורה ולפי זה מכוונת את גוף החימום – האם צריך להפסיק או לחמם עוד, בשביל שהחום יהיה אחיד. הוטאנד יותר טוב יתחמם מהר יותר וישמור על טמפרטורה יותר אחידה, הוטאנד ישן או לא טוב יתחמם לאט יותר והטמפרטורה לא תהיה אחידה, מה שיכול לגרום לזרימה לא אחידה של החומר. בקרת הטמפרטורה קורית כמובן עם PID Controller.
זה החלק הכי חם במדפסת, ועדין לפעמים לא מספיק חם. כמו שאמרנו כבר, 90% מההדפסות הן PLA וזה מודפס מצויין בסביבות 200 מעלות. להדפיס חומרים גמישים לרוב צריך 240, PETG חברי החדש דורש 250, ניילון 250 וכו’. עכשיו אנשים מדפיסים גם פוליקרבונייט, וזה דורש גם מיטה מחוממת בטמפ די גבוהה וגם שההוטאנד יגיע ל 300 מעלות. האם כל מדפסת ביתית מגיעה לכאלה טמפרטורות? לא. ז”א אין סיבה עקרונית שלא, אבל המגבלות לטמפרטורת ההוטאנד הן לרוב לא מגבלות גוף החימום אלה ממה ההוטאנד עשוי ובד”כ יש שם בפנים צינורית PTFE להנחות את הפלסטיק שיחליק יפה לתוך הראש הדפסה (הפייה שממנה זה יוצא). אז הצינורית הזו לא נמצאת ממש ממש נמצאת באזור שמתחמם, אבל מספיק קרוב, ו-300 מעלות כבר מגיע לטמפרטורת ההמסה של PTFE עצמו. אז בגדול, מדפסות רגילות עם חומרה סטנדרטית יגיעו ל-250-260, וראש הדפסה שהוא 100% מתכת יגיע ליותר.
ההוטאנד הראשון שלי היה ממש מעשה ידי להתפאר. ליפפנו סליל מסביב לבורג עם חור באמצע, ואז ארזנו את הסליל הזה בתוך מלט עמיד בחום, הצמדנו טרמיסטור קרוב לשם, חישמלנו הכל – וזהו, יש hotend. נראה ממש מצחיק ופרימיטיבי עכשיו
גם בקורונה וגם במדפסת, חום זה מאוד חשוב, אבל אנחנו מדברים על טווחים שונים. בקורונה מתחת ל-37 זה עדיף ובמדפסת זה 50-70 ו-180-250 בערך.
המדפסת היא תנור משולב אקדח דבק. חלקי המדפסת העיקריית – מה שממש מדפיס ומחזיק את ההדפסה – עבודתם העיקרית היא להתחמם ולשמור על חום יציב. שאר החלקים של המדפסת (מנועים, לוח אם) מייצרים חום כי הם מתחממים בזמן שהם עושים את העבודה שלהם (להזיז צירים, לחשב הוראות הדפסה). מה עושים עם כל החום הזה? מנסים להפטר ממנו או להסיט אותו.
כשמדפיסים עם PLA, שהוא מאוד נוח לעבודה ונמס בטמפרטורה נמוכה, אנחנו מנסים להפטר מהחום של המדפסת אחרי ההדפסה, כדי שלמודל יהיה נעים וקריר ובגלל זה יש מאוורר לקירור ההדפסה. כשמדפיסים עם ABS לעומת זאת, בגלל שהוא נוטה להתעוות, אנחנו רוצים לכלוא את כל החום של המדפסת. אז בשביל ABS לרוב בונים enclosure למדפסת כדי שתהיה סביבת עבודה מחוממת, לא רק המשטח והראש, אלא כל הסביבה. ואדי ABS הם רעילים, אז כיסוי כזה למדפסת בזמן ההדפסה ביחד עם פילטר זה די חובה.
