Hotend INo Trident - Plasmics

Das INo Trident Hotend, entwickelt von Plasmics, ist das weltweit erste kommerziell erhältliche Induktions-beheizte Hotend für den 3D-Druck. Dieses revolutionäre Hotend gewährleistet schnelle Aufheizzeiten (max. 500 ºC) und präzise Temperaturregelung, die die Fähigkeiten herkömmlicher Hotends übertreffen und eine neue Ära von Präzision und Leistung in der additiven Fertigung einläuten. Im Gegensatz zu traditionellen Hotends, die auf Heizpatronen mit Widerstandsheizung angewiesen sind, nutzt das INo Trident eine modulierte magnetische Feld um schnell Energie in Wärme umzuwandeln.

Bild 1: Das Induktions-Hotend INo Trident. Quelle: Plasmics.

Das Plasmics INo Trident sticht als eines der leichtesten Hotends auf dem Markt hervor. Hergestellt aus leichtem Aluminium, wiegt das INo Trident nur 30 g und hat kompakte Abmessungen von Ø 24.6 x 61.5 mm. Diese leichte Konstruktion erleichtert nicht nur schnellere Bewegungen, sondern reduziert auch signifikant die Trägheitsvibrationen, was einen reibungsloseren Druckbetrieb gewährleistet. Ausgestattet mit einem Thermoelement vom Typ K liefert das INo Trident präzise Temperaturmessungen direkt von der Düse.

Bild 2: Das Induktions-Hotend INo Trident. Quelle: Plasmics.

Die Düse selbst ist aus gehärtetem Werkzeugstahl gefertigt, speziell für Anwendungen in der Kunststoffextrusionswerkzeugtechnik entwickelt. Ihre außergewöhnliche Abriebfestigkeit garantiert eine lange Lebensdauer und eine konsistente Funktionalität, unabhängig vom Filamenttyp oder den verwendeten Additiven. Durch die Beseitigung der Notwendigkeit für häufige Düsenwechsel für verschiedene Materialien oder Drucke bietet das INo Trident unvergleichliche Bequemlichkeit und Vielseitigkeit. Darüber hinaus ermöglicht sein flexibles Montagesystem eine einfache Installation auf nahezu jedem FDM 3D-Drucker, ob oben oder an der Seite montiert.

Wie funktioniert es?

Durch die Nutzung der Induktionsheizung wird die Wärme direkt auf die Düse aufgetragen, ohne dass ein separater Heizblock erforderlich ist. Dieser innovative Ansatz reduziert die thermische Masse erheblich, minimiert den Energieverlust durch Wärmestrahlung und maximiert die Energieeffizienz. Darüber hinaus integriert das wegweisende Design von Plasmics den Temperatursensor direkt auf die Düse selbst, was sofortiges Feedback zur Filamenttemperatur liefert. Durch die Nutzung der Induktionsheizung können Temperaturschwankungen schnell ausgeglichen werden, was eine präzise Steuerung ohne Überschreiten der Zieltemperatur gewährleistet. Diese Präzision ermöglicht eine makellose Extrusion, die einwandfreie Druckergebnisse mit beispielloser Genauigkeit liefert.

Bild 3: Die Hauptmerkmale des Induktions-Hotends INo Trident. Quelle: Plasmics.

Das INo Trident verfügt über eine beeindruckende Aufheizzeit von unter 4 Sekunden, wobei es Temperaturen von bis zu 250 °C schnell erreicht, dank seiner modernen Induktions-Spulentechologie. Dieses bemerkenswerte Merkmal wird durch zwei einzigartige Vorteile realisiert, die exklusiv für die Induktionsheizung sind. Erstens glänzt das INo Trident im Transfer von Energie mit einer beschleunigten Rate, was eine schnelle Wärmeerzeugung gewährleistet. Zweitens erfordert das Heizelement eine minimale Masse für einen sicheren Betrieb, was zusätzlich zur Reduzierung der Aufheizdauer beiträgt. Durch die Nutzung dieser innovativen Funktionen minimiert das INo Trident die Wartezeiten erheblich, revolutioniert die Effizienz von Multi-Material-Drucken mit häufigen Materialwechseln. In regulären Anwendungsfällen führt dies zu einer fünffachen Geschwindigkeitssteigerung, während in bestimmten Randfällen die Beschleunigung bis zu zwanzigfach erreichen kann, was eine unübertroffene Leistung und Vielseitigkeit im 3D-Druck bietet.

Bild 4: Die effiziente Erwärmung und Kühlung des Induktions-Hotends INo Trident. Quelle: Plasmics.

Die Kühlungseffizienz (bis 150 ºC in 15 Sekunden) des INo Trident übertrifft die eines herkömmlichen 30-W-Hotends um das Fünffache. Dieser beschleunigte Abkühlungsprozess wird durch die geringe Masseanforderung des Heizelements für den sicheren Betrieb erleichtert, was die zu dissipierende Energie minimiert. Darüber hinaus verhindert die Einbeziehung einer hochpräzisen Temperatursonde ein Temperaturüberschreiten, was eine präzise Temperaturregelung während der Abkühlphase gewährleistet. Selbst unter den schwierigsten Bedingungen, ohne Filamentfluss und ohne Kühlventilator, übertrifft das INo Trident vergleichbare Hotends bei weitem. In praktischen Druckszenarien führt dies zu schnellen Abkühlzeiten und reduziertem Ausschuss, was die Gesamtqualität und Effizienz des Drucks verbessert.

Weite Kompatibilität

Die Vielseitigkeit des INo Trident Hotends erstreckt sich auf seine Kompatibilität mit einer breiten Palette von Filamentmaterialien, einschließlich PLA, ABS, HIPS, PC, TPU, TPE, PETG, ASA, PP, PVA, GF, CF, PEKK, PEEK, ULTEM, PA, Glasfaser- und Kohlefaserfilamente, Metallfilamente oder holzinfundierte Filamente. Mit seiner schnellen Aufheizfähigkeit von maximal 500 °C und einem hoch effizienten Energieübertragung übertrifft das INo Trident seine Konkurrenten, indem es eine außergewöhnliche Leistung in allen Bereichen bietet. Dieses herausragende Merkmal erweist sich als unschätzbar bei Multi-Material-Drucken, wo es die Druckzeiten erheblich reduziert, sowie beim Arbeiten mit Filamenten mit temperaturabhängigen Eigenschaften wie Varioshore.

Video 1: 3D-Druck mit dem INo Trident Hotend. Quelle: Plasmics.

Zusätzlich zu seiner Filamentvielseitigkeit integriert sich das INo Trident nahtlos in nahezu jeden FDM 3D-Drucker und ist vollständig kompatibel mit Klipper Firmware. Die Kommunikation mit der Steuerungssoftware erfolgt über USB, und das Hotend benötigt eine 24-V-Stromversorgung, die in der Lage ist, etwa 60 W Dauerleistung aufrechtzuerhalten, vergleichbar mit der eines regulären Hotends. Die Hardware unterstützt sowohl USB- als auch SPI-Kommunikationsprotokolle direkt ab Werk. Die Installation des Plasmics INo Trident in einem 3D-Drucker ist unkompliziert; einfach den Kommunikationsbus mit einem Raspberry Pi-USB-Anschluss verbinden und die Stromversorgung der Elektronik mit der 24-V-Schiene des Druckers verbinden, mit einer maximalen Leistungsaufnahme von 60 W.