Upgrade Kit de hotend para Raise3D Pro2

Buscando perfeccionar el proceso de impresión 3D de los equipos pertenecientes a la Serie Pro2 de Raise3D, la empresa Slice Engineering; conocida por sus componentes de alta calidad y excelente rendimiento, ha agrupado en un bundle los elementos necesarios para implementar el hotend Copperhead en dichas impresoras.

Este kit está compuesto por 2 Hotends Copperhead standard G2, 2 nozzles de vanadio, 1 tubo de pasta térmica de nitruro de boro, 2 cartuchos calefactores y 2 termistores de alta temperatura tipo K.

Hotend Copperhead Standard G2

Copperhead es un hotend all-metal, de diseño Open Source, que combina la facilidad de uso con un rendimiento excepcional.

Imagen 1: Copperhead Standard G2. Fuente: Slice Engineering.

Copperhead incorpora la innovadora tecnología de Heat Break bimetálico que combina un tubo interior con un bajo espesor de pared fabricado en acero inoxidable quirúrgico, con dos elementos exteriores de aleación de cobre. A diferencia de los Heat Break all-metal tradicionales, fabricados exclusivamente en acero inoxidable, el exterior de cobre del diseño bimetálico favorece el calentamiento de la zona caliente y disipa el exceso de calor de la zona fría, consiguiendo diferenciar mejor ambas zonas. Gracias a este diseño, se reduce en gran medida la transferencia de calor desde la zona caliente a la fría resultando en una inapreciable zona de transición y minimizando de manera crítica la probabilidad de sufrir fugas de calor al usar materiales con temperaturas de reblandecimiento bajas como el PLA. Si a esto se une el excelente mecanizado interno con el que se obtiene una rugosidad inferior a 50 micras, se logra uno de los hotends all-metal con mejor rendimiento ante atascos.

El otro elemento clave del Copperhead es su avanzado bloque calefactor, fabricado en cobre de alta calidad recubierto con una fina capa de níquel. Mientras que el cobre es el material ideal para aplicaciones de alta temperatura debido a su excelente conductividad térmica y su alta resistencia a temperaturas de hasta 550 ºC, el niquelado superficial lo protege ante la corrosión y le aporta propiedades antiadherentes que evitan que el plástico fundido se quede adherido a su superficie, a la vez que reduce las pérdidas de calor por irradiación. Además, su diseño ha sido pensado para facilitar tareas como el cambio de nozzles. El menor ancho de la zona frontal permite sujetar el bloque en esta área con una llave mientras se cambia el nozzle. Esto protege las conexiones del termistor y del bloque calefactor impidiendo que se puedan dañar accidentalmente mientras se hace el cambio a un nozzle como el que viene integrado en este kit, el cual está fabricado en vanadio y presenta una resistencia muy superior al estándar de latón.

Nozzle de Vanadio

También desarrollado por Slice Engineering, este nozzle fabricado en acero rápido aleado con vanadio, ha sido templado y endurecido para ofrecer una dureza mínima de 65 Rockwell C (Vickers HV 910) en todo el sustrato y no únicamente en la superficie. Esto le proporciona una excelente resistencia a la abrasión, superior a la de los nozzles de acero endurecido, a cualquier temperatura de trabajo.

Imagen 2: Nozzle de Vanadio. Fuente: Slice Engineering.

Además, el Vanadium Nozzle de Slice Engineering incorpora un recubrimiento repelente de plástico y resistente al desgaste. Gracias a este recubrimiento, el nozzle se mantendrá limpio de gotas de plástico fundido que puedan desprenderse y perjudicar el acabado de las piezas impresas. Este nozzle tiene una rosca M6 x 1, una longitud total de 12.5 mm y un diámetro de 0.4 mm.

Otra forma de asegurar un buen acabado en los elementos impresos es utilizando una pasta térmica que se aplica entre el heat break y el disipador. Esto facilita la transferencia de calor y enfría adecuadamente la zona fría del hotend. En este caso, el kit viene con una pasta térmica de nitruro de boro.

Pasta térmica de nitruro de boro

Una baja conductividad térmica entre el heat break y el disipador puede provocar que la transferencia de calor entre ambos componentes sea menor que entre el bloque calefactor y el heat break. Esto produce un sobrecalentamiento de la zona fría que resulta en atascos y extrusión inconsistente así como situaciones en las que el filamento se funde en el interior del heat break provocando un atasco de difícil solución. Este fenómeno es especialmente habitual cuando se combina PLA con un hotend all-metal que presenta un rendimiento térmico inadecuado.

Imagen 3: Pasta térmica de nitruro de boro. Fuente: Slice Engineering.

La pasta térmica de nitruro de boro aumenta la transmisión de calor entre los componentes, garantizando así que la impresora funcione a su máxima capacidad al aportar al bloque calefactor la distribución uniforme del calor que necesita para conseguir la más alta calidad de impresión en el menor tiempo posible. Además, a diferencia de los compuestos antiadherentes, el nitruro de boro no es conductor de electricidad, lo que elimina el riesgo de que se produzca un cortocircuito en el cartucho del calentador o el termistor.

Las partículas de nitruro de boro del compuesto están en suspensión acuosa. Una vez que se calienta, la porción líquida de la suspensión se evapora dejando una pasta desmenuzable parecida a la arcilla. Esta pasta tiene una microestructura cristalina compacta y es extremadamente conductora (31.4 W/mK a 100 °C).

El siguiente elemento presente en el kit es el cartucho calefactor, elemento encargado de proporcionar una gran transferencia de calor.

Cartucho calefactor 50 W / 24 V

El cartucho calefactor de 50 W de Slice Engineering es un cartucho calefactor de alta calidad, con una longitud de 22 mm y que dispone de conexiones reforzadas y recubiertas con una protección de silicona de alta temperatura para proteger los cables de posibles cortocircuitos.

Imagen 4: Cartucho calefactor. Fuente: Slice Engineering.

Su alta densidad de potencia proporciona un calentamiento rápido de hasta 450 ºC, así como una mayor precisión al reducir la inercia de calentamiento.

A la hora de medir de forma fiable y precisa la temperatura, Slice Engineering ha optado por incluir dos termistores de tipo K.

Termistor de alta temperatura tipo K

Los termistores tipo K son una excelente opción para aplicaciones de detección de temperatura que requieren precisión, confiabilidad y un amplio rango de temperatura.

Imagen 5: Termistor tipo K. Fuente: Slice Engineering.

El termistor de alta temperatura de Slice Engineering es capaz de medir con alta precisión hasta 400 ºC siendo apto para múltiples tipos de filamento.