Upgrade Kit de hotend para Raise3D Pro2

Procurando aperfeiçoar o processo de impressão 3D das equipas pertencentes à Série Pro2 de Raise3D, a empresa Slice Engineering; conhecida pelos seus componentes de alta qualidade e excelente rendimento, agrupou em um bundle os elementos necessários para implementar o hotend Copperhead em ditas impressoras.

Este kit está composto por 2 Hotends Copperhead standard G2, 2 nozzles de vanadio, 1 cano de massa térmica de nitruro de boro, 2 cartuchos calefactores e 2 termistores de alta temperatura tipo K.

Copperhead Hotend Standard G2

Copperhead é um hotend all-metal, de desenho Open Source, que combina a facilidade de uso com um rendimento excecional.

Imagem 1: Copperhead Standard G2. Fonte: Slice Engineering.

Copperhead incorpora a inovadora tecnologia de Heat Break bimetálico que combina um cano interior com uma baixa espessura de parede fabricado em aço inoxidável quirúrgico, com dois elementos exteriores de liga de cobre. A diferença dos Heat Break all-metal tradicionais, fabricados exclusivamente em aço inoxidável, o exterior de cobre do desenho bimetálico favorece o aquecimento da zona quente e dissipa o excesso de calor da zona fria, conseguindo diferenciar melhor ambas zonas. Graças a este desenho, reduz-se em grande parte a transferência de calor desde a zona quente à fria resultando em uma inapreciable zona de transição e minimizando de maneira crítica a probabilidade de sofrer fugas de calor ao usar materiais com temperaturas de reblandecimiento baixas como o PLA. Se aisto se une a excelente usinagem interna com o que se obtém uma rugosidade inferior a 50 micras, se consegue um dos hotends all-metal com melhor rendimento ante atascos.

O outro elemento finque do Copperhead é o seu avançado bloco calefactor, fabricado em cobre de alta qualidade recoberto com uma fina capa de níquel. Enquanto o cobre é o material ideal para aplicações de alta temperatura devido à sua excelente condutividade térmica e a sua alta resistência a temperaturas de até 550 ºC, o niquelado superficial protege-o ante a corrosão e contribui-lhe propriedades antiadherentes que evitam que o plástico fundido fique aderido à sua superfície, ao mesmo tempo que reduz as perdas de calor por irradiación. Além disso, o seu desenho foi pensado para facilitar tarefas como a mudança de nozzles. O menor largo da zona frontal permite sujeitar o bloco nesta área com uma chave enquanto muda-se o nozzle. Isto protege as conexões do termistor e do bloco calefactor impedindo que se possam danar acidentalmente enquanto se faz o altero para um nozzle como o que vem integrado neste kit, o qual está fabricado em vanadio e apresenta uma resistência muito superior ao standard de latão.

Nozzle de Vanadio

Também desenvolvido por Slice Engineering, este nozzle fabricado em aço rápido aleado com vanadio, foi tépido e endurecido para oferecer uma dureza mínima de 65 Rockwell C (Vickers HV 910) em todo o substrato e não unicamente na superfície. Isto lhe proporciona uma excelente resistência à abrasão, superior à dos nozzles de aço endurecido, a qualquer temperatura de trabalho.

Imagem 2: Nozzle de Vanadio. Fonte: Slice Engineering.

Além disso, o Vanadium Nozzle de Slice Engineering incorpora um recubrimiento repelente de plástico e resistente ao desgaste. Graças a este recubrimiento, o nozzle manter-se-á limpo de gotas de plástico fundido que possam se desprender e prejudicar o acabamento das peças impressas. Este nozzle tem uma rosca M6 x 1, uma longitude total de 12.5 mm e um diâmetro de 0.4 mm.

Outra forma de assegurar um bom acabamento nos elementos impressos é utilizando uma pasta térmica que se aplica entre o heat break e o disipador. Isto facilita a transferência de calor e enfría adequadamente a zona fria do hotend. Neste caso, o kit vem com uma pasta térmica de nitreto de boro.

Pasta térmica de nitreto de boro

Uma baixa condutividade térmica entre o heat break e o disipador pode provocar que a transferência de calor entre ambos componentes seja menor que entre o bloco calefactor e o heat break. Isto produz um sobre-aquecimento da zona fria que resulta em atascos e extrusão inconsistente bem como situações nas que o filamento se funde no interior do heat break provocando um atasco de difícil solução. Este fenómeno é especialmente habitual quando se combina PLA com um hotend all-metal que apresenta um rendimento térmico inadequado.

Imagem 3: Pasta térmica de nitreto de boro. Fonte: Slice Engineering.

A pasta térmica de nitruro de boro aumenta a transmissão de calor entre os componentes, garantindo de modo que a impressora funcione à sua máxima capacidade ao contribuir ao bloco calefactor a distribuição uniforme do calor que precisa para conseguir a mais alta qualidade de impressão no menor tempo possível. Além disso, a diferença dos compostos antiadherentes, o nitruro de boro não é condutor de eletricidade, o que elimina o risco de que se produza um curto-circuito no cartucho do calentador ou o termistor.

As partículas de nitruro de boro do composto estão em suspensão aquosa. Uma vez que se aquece, a porção líquida da suspensão se evapora deixando uma massa desmenuzable parecida à arcilla. Esta massa tem uma microestructura cristalina compacta e é extremamente condutora (31.4 W/mK a 100 °C).

O seguinte elemento presente ao kit é o cartucho calefactor, elemento encarregado de proporcionar uma grande transferência de calor.

Cartucho calefactor 50 W / 24 V

O cartucho calefactor de 50 W de Slice Engineering é um cartucho calefactor de alta qualidade, com uma longitude de 22 mm e que dispõe de conexões reforçadas e recobertas com uma proteção de silicona de alta temperatura para proteger os cabos de possíveis curto-circuitos.

Imagem 4: Cartucho calefactor. Fonte: Slice Engineering.

A sua alta densidade de potência proporciona um aquecimento rápido de até 450 ºC, bem como uma maior precisão ao reduzir a inércia de aquecimento.

À hora de medir de forma fiável e precisa a temperatura, Slice Engineering optou por incluir duas termistores de tipo K.

Termistor de alta temperatura tipo K

Os termistores tipo K são uma excelente opção para aplicações de detecção de temperatura que requerem precisão, confiabilidade e uma ampla categoria de temperatura.

Imagem 5: Termistor tipo K. Fonte: Slice Engineering.

O termistor de alta temperatura de Slice Engineering é capaz de medir com alta precisão até 400 ºC sendo apto para múltiplos tipos de filamento.