Veröffentlicht auf 28/02/2018
Arten von 3D-Extrudern und Hotends
Tipps

In diesem Artikel werden wir über die gängigsten Arten von Extrudern und HotEnd in der 3D-Druckwelt sprechen. Bevor wir beginnen, sollte klar sein, dass alles, was ich erwähnt habe, das Ergebnis unserer Erfahrung ist, immer Produkte von führenden Marken zu verwenden, wie z. B. Produkte von E3D Online, einem Unternehmen für hochwertige 3D-Druckerkomponenten, das sich auf Extruder, HotEnd und Düsen (Düsensysteme) spezialisiert hat. Diese Nuance ist notwendig, denn wenn Sie Extruder und HotEnd von geringer Qualität verwenden, kann es sein, dass die Eigenschaften, die wir im Folgenden besprechen, nicht erfüllt werden.

Die Hauptfunktion des Extruders ist es, das Filament von der Spule zum HotEnd in der genauesten Weise und mit der richtigen Geschwindigkeit für den 3D-Druck zu bewegen, aber es gibt verschiedene Klassifizierungen von Extrudern. In diesem Beitrag werden wir die wichtigsten davon analysieren.

Typen von Extrudern je nach Antrieb

Bei den Extrudern gibt es je nach Antriebsart zwei Typen: Direkt und Bowden. Beim Direktextruder gelangt das Filament, wie der Name schon sagt, direkt vom Zahnrad des Extruders zum HotEnd. Es gibt sogar Systeme, bei denen diese beiden Teile zusammen sind, wie beim Titan Aero.

Extrusor Titan Aero

Bild 1: Titan Aero Extruder. Quelle: E3D

Bei Bowden-Extrudern hingegen erfolgt die Verbindung mit dem HotEnd durch einen PTFE-Schlauch, durch den das Filament läuft.

Direkt-Extruder

Extrusor Directo

Bild 2: Direkter Extruder

Vorteile:

  • Drucken Sie flexible Materialien, sowohl PLA Soft oder TPU, als auch TPE (FilaFlex) in 1,75 mm und 2,85 mm.
  • Drucken Sie alle Arten von Materialien ohne Probleme, unabhängig vom Abrieb bestimmter Filamente. Für den 3D-Druck von abrasiven Materialien, z. B. Graphen, empfehlen wir die Olsson Ruby Nozzle, eine Messingdüse mit einer Rubinspitze, die eine nahezu unendliche Lebensdauer hat.
  • Dieses System erfordert kurze Rückzugslängen für gute 3D-Drucke und reduziert so die Wahrscheinlichkeit von Verstopfungen. Mehr zum Thema Retraktion erfahren Sie im Artikel unter dem folgenden Link.

Benachteiligungen:

  • Erhebliche Trägheit in der Achse, durch die sich der Extruder und das HotEnd bewegen. Dieser Faktor wird erhöht, wenn Sie 3D-Drucke mit hohen Geschwindigkeiten machen wollen, indem Sie das Gewicht des gesamten Sets (Extruder, Extrudermotor und HotEnd) bewegen müssen, besonders wenn der 3D-Drucker mehrere Extruder hat.
  • Temperaturprobleme im Elektromotor des Extruders. Bei geschlossenen 3D-Druckern mit beheizter Kammer können im Extrudermotor Temperaturen erreicht werden, die die Betriebsleistung beeinträchtigen.

Bowden-Extruder

Extrusor Bowden

Bild 3: Bowden-Extruder

Vorteile:

  • Geringe Massenträgheiten in der Verschiebeachse des HotEnd. Da beim Bowden-System der Extruder und der Extrudermotor am Chassis des 3D-Druckers verankert sind, werden die Trägheiten bei der Bewegung zur Durchführung des Drucks stark reduziert. Dies ermöglicht sehr schnelle und gleichzeitig qualitativ hochwertige Ausdrucke.
  • Hohe Durchzugskraft des Filaments. Die meisten 3D-Drucker, die dieses Extrudersystem verwenden (BCN Sigmax, 3NTR-A2), haben einen Satz Ritzel (Reduziergruppe), der das Schleppmoment des Filaments erhöht und somit größere Spulen als normal bewegen kann.

Benachteiligungen:

  • Probleme beim Drucken mit flexiblen Filamenten mit einem Durchmesser von 1,75 mm. Dies ist darauf zurückzuführen, dass es nicht möglich ist, einen konstanten Druck im Filament entlang des Bowden-PTFE-Schlauchs bis zum HotEnd aufrechtzuerhalten, da sich das Filament biegt.  In 2,85-mm-Bowden-Systemen ist es jedoch möglich, flexible Filamente mit niedriger Geschwindigkeit zu drucken.

HotEnd-Typen in Abhängigkeit vom Materialdurchmesser

Das HotEnd ist für das Schmelzen des Filaments verantwortlich, um das gewünschte Teil herzustellen. Der HotEnd-Typ (V6 oder Volcano) und die Düse werden je nach Durchmesser des Materials konfiguriert, je nach Art des Teils, der Qualität und der gewünschten Oberfläche. Auf diese Weise klassifizieren wir die Extruder in die Typen V6 und Volcano und werden dann die Vor- und Nachteile zwischen diesen beiden Typen von HotEnd erwähnen.

Vor- und Nachteile des HotEnd V6

HotEnd V6 universal 1.75mm

Bild 4: HotEnd V6 universal 1,75 mm. Quelle: E3D

Vorteile:

  • Das V6 ist das vielseitigste HotEnd auf dem Markt, gültig für alle Arten von Druck, auch für flexible Materialien (insbesondere mit 2,85 / 3 mm Filament). Mit dem HotEnd V6 können Sie alle Arten von Teilen mit einer außergewöhnlichen Verarbeitungsqualität herstellen.

Benachteiligungen:

  • Der maximal empfohlene Düsendurchmesser für diesen Extrudertyp ist 0,80 mm / 1 mm, da größere Durchmesser oft Probleme mit der Fließkontinuität verursachen.

Vor- und Nachteile des Volcano HotEnd

HotEnd Volcano E3D

Bild 5: Volcano E3D HotEnd

Vorteile:

  • Dank der parallelen Position der Heizpatrone in Bezug auf die Düse wird eine größere beheizte Fläche erreicht, was eine große Kontrolle und Stabilität über das Schmelzen des Filaments ermöglicht. Aufgrund all dessen können 3D-Drucke mit einem größeren Düsendurchmesser (1,2 mm) hergestellt werden, was zu kürzeren Fertigungszeiten und der Möglichkeit führt, mit einer größeren Schichthöhe als beim V6 zu drucken.
  • Stärkere Teile. Dank der Herstellung höherer Schichten mit einem laminaren Fluss (keine Blasen) sind die Verbindungen zwischen den chemischen Bindungen des Materials stärker, was steifere und widerstandsfähigere Teile ergibt.

Benachteiligungen:

  • Detailarme Oberflächenbearbeitung. Aufgrund dieser hohen Schichthöhen bleiben die Teile in Bereichen, in denen es Flächen mit Kurven in unterschiedlichen Höhen gibt, mit Stufen versehen.

 Einige Hersteller benennen das HotEnd nach dem Extrudersystem und dem zu verwendenden Filamentdurchmesser. So verwendet E3D Online die Bezeichnung "universal" für sein 1,75 mm HotEnd (universal direct und universal Bowden), bei dem der TPFE-Schlauch bis in den Heat Break reicht und das Filament ohne Unterbrechung zum Heizblock leitet. Für das 2,85 / 3 mm HotEnd verwenden Sie einfach die Bezeichnung "direkt" oder "Bowden".

Tipos de HotEnd de E3D

Bild 6: Typen des E3D HotEnd

Wir unsererseits empfehlen jedem Anwender, seinen speziellen Fall zu studieren, abhängig von der Art der Teile und der Geschwindigkeit, mit der Sie 3D drucken wollen, aber immer unter Verwendung erstklassiger Komponenten, um die Qualität in allen seinen Produkten zu gewährleisten.

Kommentare(11)

Kommentar schreiben
    • Avatar
      Mario dic 10, 2018

      Gran artículo, este post junto al de esta web: https://tublogen3d.com/impresoras-3d/extrusores/

      Son Ambos los mejores para aprender acerca de la Extrusión para Impresoras 3D.

      Mil gracias por el esfuerzo!

      • Avatar
        Filament2print dic 11, 2018

        Gracias a ti por leer y reconocer nuestro trabajo!

    • Avatar
      Óscar flores ene 22, 2019

      Hola.

      Me interesa la s42 yo soy de México tienen sucursales aquí
      O cómo puedo hacer mí pedido

    • Avatar
      Daniel mar 12, 2019

      Buenas! necesito imprimir flexiprint en una ender 3. Tengo entendido que al tener todo de fabrica, el filamento dará problemas, que upgrade tendria que realizar?

      Gracias!

      • Avatar
        Filament2print mar 12, 2019

        Para el tipo de extrusor que tiene tu impresora (MK8) tienes una solución fácil. Debes sustituir el tubo del interior del barrel (Heat Brake) por uno más largo, que tenga en la punta superior la forma en pico justa para quedar lo más próximo a los piñones posible. También existen en internet algún kit para modificar la forma del extrusor.

    • Avatar
      Juan Esteban Cerquera ene 21, 2020

      Buenos días, tengo una Anycubic Chiron y quisiera comprar una boquilla de 0.1, no sé dónde conseguirla y si debe ser e3d o puede ser mk8

      • Avatar
        Filament2Print ene 21, 2020

        Nuestros compañeros de soporte técnico se han puesto en contacto para conocer mejor las necesidades concretas y darte la mejor solución.

    • Avatar
      Matias jun 26, 2020

      Hola, buen artículo. Tendrán alguno sobre los distintos tipo barrel? (Allmetal, ptfe pasante,etc)

    • Avatar
      Ricardo Salazar ago 28, 2020

      Buenas tardes, tengo una duda acerca del extrusor e3d v6, acerca de si puedo introducir filamento PLA o ABS tanto 1.75 mm como 2.85 mm. O solamente el extrusor es para cierto diametro del filamento?

      • Avatar
        Filament2Print ago 31, 2020

        Hola Ricardo. No es posible imprimir ambos diámetros en el mismo hotend. Existen dos versiones del V6, una compatible con filamento de 1.75 mm y otra compatible con filamento de 2.85 mm. En ambas el bloque y el disipador son iguales, pero el diámetro interno del heat-break y del nozzle son diferentes.