¿Las boquillas de las impresoras 3D son universales? Hechos explicados

Al reemplazar la boquilla en su impresora 3D, sus consideraciones más importantes generalmente serán el material de construcción y el diámetro del orificio. Sin embargo, puede preguntarse si la compatibilidad de la boquilla con su impresora 3D es algo que debería preocuparle.

Las boquillas de las impresoras 3D no son universales. Al comprar una boquilla, además del diámetro interior y el material de construcción, debe comprobar si es compatible con la impresora 3D con la que pretende utilizarla. Este problema es complicado porque puede parecer que algunas boquillas encajan pero causan problemas más adelante.

En este artículo, explicaré por qué las boquillas no son universales y exploraré los factores que determinan la compatibilidad de una boquilla con una impresora 3D.

¿Por qué las boquillas de las impresoras 3D no son universales?

Si existiera una boquilla universal, podría usarla en cualquier impresora 3D independientemente de factores como el fabricante y el tamaño. Si bien una boquilla puede ser compatible con una amplia gama de impresoras 3D, no existe una boquilla única para todos.

Las boquillas de las impresoras 3D no son universales porque los bloques calentadores de las impresoras 3D vienen en diferentes sistemas. Para que una boquilla sea compatible con una impresora 3D, el bloque calentador y la boquilla deben adherirse al mismo sistema. Ninguna boquilla puede funcionar con los bloques calentadores de todos los sistemas.

Al comprar una boquilla, primero debe averiguar el sistema que utiliza el bloque calentador de su impresora 3D. Luego debe asegurarse de que la boquilla que elija se ajuste a ese sistema.

Antes de analizar los sistemas centrales de los bloques calentadores, veamos por qué los bloques calentadores son el factor determinante para la compatibilidad de las boquillas.

¿Por qué el bloque calentador determina la compatibilidad de una boquilla con una impresora 3D?

Antes de adquirir una nueva boquilla para su impresora 3D, su primer paso debe ser comprobar qué tipo de bloque calefactor está utilizando. Omitir este paso puede hacer que todas las demás consideraciones sean inútiles porque el producto que elija podría no funcionar bien con su impresora.

El bloque calentador es el factor principal al evaluar la compatibilidad de una boquilla porque cada boquilla se atornilla en un bloque calentador. Si una boquilla no es compatible con un bloque calentador, no es compatible con la impresora 3D.

Comprender la anatomía de las partes funcionales de una impresora 3D facilita la comprensión de la importancia del bloque calentador al elegir una boquilla de reemplazo.

La anatomía básica de la extrusora

El extrusor es la parte funcional de una impresora 3D. En un nivel alto, la función de la extrusora es fundir el filamento y verterlo sistemáticamente para hacer el producto deseado. Tiene dos subsistemas: el cold-end y el hotend.

El extremo frío es responsable de alimentar y controlar el movimiento del filamento en su camino hacia la fusión. En una extrusora típica, el extremo frío estará en un lado y la boquilla en el extremo del lado opuesto. Dado que la boquilla y el extremo frío no entran en contacto, el extremo frío no determina la compatibilidad de una impresora 3D con una boquilla.

El hotend es el encargado de calentar y derretir el filamento. En la parte inferior del hotend se encuentra la boquilla, que dirige el filamento derretido hacia la cama de impresión, donde se solidifica en el producto deseado.

Dado que la boquilla es un componente del subsistema hotend, el hotend es esencial para determinar si una boquilla es compatible con una impresora 3D.

Echemos un breve vistazo a las partes del hotend.

Partes principales del hotend de una impresora 3D

El funcionamiento exitoso de una boquilla depende de la colaboración exitosa de las partes del hotend. Así, para que una boquilla funcione con la impresora 3D, debe ser compatible con el resto de elementos del subsistema hotend de la impresora.

Las partes principales del hotend son:

  • El descanso del calor
  • el disipador de calor
  • El bloque calentador
  • la boquilla

A continuación se muestra una explicación de cómo encaja cada pieza en el subsistema hotend.

el golpe de calor

El heatbreak es un cilindro que transporta el filamento tal y como viene del cold-end al hotend. Proporciona resistencia térmica para que el calor del hotend no regrese al frío. Por lo tanto, la rotura del calor asegura que el filamento no comience a derretirse en el extremo frío, donde se supone que es sólido.

El disipador de calor

El disipador de calor rodea la rotura de calor. Ayuda a enfriar la rotura de calor al disipar el calor a través de aletas de alta conductividad térmica y el ventilador del extrusor. Este disipador es un dispositivo extra a prueba de fallas para garantizar que el filamento no se licue demasiado pronto cuando pasa por el extrusor, ya que podría quemarse u obstruir el hotend si se calienta demasiado demasiado pronto.

El bloque del calentador

Esta parte calienta el filamento. Contiene un cartucho calefactor, que genera el calor necesario. También controla un termistor, que detecta la temperatura y ayuda a lograr el nivel deseado de calentamiento para derretir el filamento.

El bloque calefactor conecta dos partes del sistema hotend: el heat break y la boquilla.

La rotura de calor se alimenta al bloque calentador en el lado superior, proporcionando un canal para el filamento. La boquilla sobresale del lado inferior del bloque calentador y vierte el filamento fundido sobre la cama de impresión.

Como tal, la boquilla tiene que encajar en el bloque calentador. El ajuste debe ser perfecto, o te encontrarás lidiando con filamentos con fugas.

Cuando atornille la boquilla en el bloque del calentador, debe tocar la rotura de calor. Si hay un espacio entre la rotura de calor y la boquilla, el filamento fundido tendrá fugas.

Filamento filtrado inevitablemente causará los siguientes problemas:

  • Tu hotend se atascará.
  • El plástico comenzará a rezumar por encima del bloque de calor, lo que será una pesadilla para limpiar.

la boquilla

La boquilla es el componente más bajo del hotend y hace el noble trabajo de «construir» el producto dirigiendo el filamento semisólido hacia la cama de impresión.

Como he mostrado arriba, la boquilla trabaja de cerca con el bloque calentador. Como tal, el bloque calentador es fundamental para la compatibilidad de una boquilla con la impresora 3D.

Ahora exploraré las diferencias en los bloques calentadores, lo que ilustrará que las boquillas no pueden ser universales.

Tipos de bloques calefactores para impresoras 3D

El estándar de rosca es la propiedad de un bloque calentador que afecta la compatibilidad con la boquilla. Siempre que un bloque calentador y una boquilla se adhieran a los mismos estándares de rosca, funcionarán bien juntos.

Los bloques calefactores se pueden clasificar según los estándares de rosca a los que se adhieren, que incluyen:

  • MK6
  • mk8
  • mk10
  • RepRap
  • Normas patentadas por las principales marcas

Me adentraré en estos estándares de subprocesos, destacando lo que los hace únicos.

MK6

La clasificación MK6 se refiere a un sistema de extrusión y cubre todas las partes de la extrusora, incluidos el hotend y la boquilla. Por lo general, los componentes de MK6 vienen agrupados.

A continuación se muestra una lista de las características del sistema extrusor MK6:

  • Es más adecuado para usar con el filamento de 3 mm que con el filamento de 1,75 mm.
  • Viene con un bloque calentador de acero inoxidable o un bloque de aluminio en la actualización MK6+.
  • Utiliza el tamaño de rosca M6, haciendo que el diámetro de la rosca sea de 6 mm.

Si su hotend es MK6, debe obtener una boquilla con el mismo tamaño de rosca para garantizar la compatibilidad.

Vale la pena señalar que el estándar MK6 está desactualizado y, por lo general, solo se encuentra en impresoras 3D antiguas.

mk8

La clasificación MK8 se refiere a un sistema hotend de doble extrusor. Utiliza el tamaño de rosca M6, lo que lo hace compatible con los sistemas MK6.

Las boquillas que se ajustan al sistema MK8 tienen las siguientes propiedades:

  • Un diámetro de 6 mm y un paso de rosca de 1 mm
  • Una altura total de boquilla de 13 mm
  • Un diámetro de filamento de 1,75 mm
  • Diámetro interior variable, a partir de 0,15 mm

Dado que la boquilla MK8 se ajusta al tamaño de rosca M6, puede usarla con una extrusora MK6.

Las boquillas MK8 son compatibles con una amplia gama de hotends de impresoras 3D, incluidos modelos de Creality, MakerBot y MicroSwiss.

mk10

El sistema MK10 vio una Análisis completa del sistema hotend. En lugar del estándar de rosca M6, utiliza un estándar de rosca M7.

El hotend MK10 funciona con un tubo de PTFE.

Cualquier parte del hotend que se ajuste a MK8 y MK6 será incompatible con una impresora 3D que funcione con el sistema MK10. Del mismo modo, una boquilla MK10 será incompatible con un sistema hotend MK8 o MK6.

Las boquillas MK10 tienen las siguientes propiedades:

  • Un diámetro de 7 mm y un paso de rosca de 1 mm
  • Una longitud total total de 13 mm
  • Diámetro del filamento de 1,75 mm
  • Diámetro interior variable

Las impresoras 3D que usan boquillas MK10 incluyen Cocoon Create y FlashForge Dreamer.

RepRap

El RepRap es un estándar de boquilla que tiene las siguientes propiedades:

  • Un diámetro de rosca de 6 mm y un paso de rosca de 1 mm.
  • Una altura total de boquilla de 12,5 mm.
  • Un diámetro de filamento de 1,75 mm.
  • Diámetro interior variable.

El RepRap es compatible con el hotend Copperhead, el hotend Mosquito y la impresora 3D Kodak Portrait, entre muchos otros sistemas.

Normas de propiedad de las principales marcas

Marcas como Creality y Raise3D tienen sus estándares de hilos. Creality utiliza el estándar Creality Pro para el CR-10 Max, el CR-10S pro y el CR-10S pro v2.

Uno de los estándares patentados más frecuentes en las impresoras 3D modernas es el E3D V6. Las piezas de E3D V6 vienen como un sistema que funciona a la perfección.

Las propiedades del sistema hotend E3D V6 incluyen:

  • Utiliza el tamaño de rosca M6.
  • Las boquillas E3D V6 están adaptadas para generar una contrapresión más baja, lo que da como resultado un flujo de filamento más suave.
  • Puedes utilizar el hotend E3D V6 con otras impresoras 3D que se ajusten al sistema, como la Prusa i3.
  • Permite la personalización de la punta de superficie plana para optimizar la precisión o la impresión de capas más anchas.

Aunque el V6 usa el tamaño de rosca M6, no es exactamente compatible con sistemas como MK8, que también usan el tamaño de rosca M6.

Si intenta utilizar un hotend V6 con un sistema MK8, es probable que el área imprimible en la plataforma de impresión se reduzca. Esto se debe a que el bloque radiante en el hotend V6 tiene una forma diferente y requiere un montaje diferente para manejarlo.

La diferencia entre boquillas intercambiables y universales

Las boquillas de las impresoras 3D no son universales, como se muestra en este artículo. Sin embargo, son intercambiables. ¿Cual es la diferencia?

Si hubiera una boquilla universal, podrías usarla en cualquier impresora 3D porque es compatible con todos los sistemas hotend. Las boquillas de las impresoras 3D son intercambiables, ya que puede reemplazar una boquilla por otra hecha de un material diferente o que tenga un diámetro interior diferente.

El hecho de que las impresoras 3D admitan boquillas intercambiables aumenta significativamente su utilidad.

Suponga que ha estado imprimiendo productos grandes que no requieren detalles complicados. Si desea cambiar a un producto que necesita detalles finos, todo lo que tendrá que hacer es cambiar la boquilla por una que tenga un diámetro interior más pequeño.

Sin boquillas intercambiables, tendría que tener dos impresoras, una para imprimir modelos grandes rápidamente y la otra para modelos que requieren detalles complejos.

Una boquilla universal también estaría muy bien. Al comprar una boquilla nueva, todo lo que debe preocuparse es el diámetro del orificio y el material de construcción. La compatibilidad no sería un problema. Sin embargo, esta boquilla no existe, principalmente porque los hotends vienen en diferentes sistemas.

Conclusión

Las boquillas de las impresoras 3D no son universales. Ninguna boquilla en el mercado actual funcionará para todas las impresoras 3D. Las boquillas son compatibles con sistemas de extrusión específicos y no puede usarlas para otros.

Las boquillas se conectan a los hotends de las impresoras 3D, que vienen en diferentes sistemas. Un sistema variará de otro sistema. Por ejemplo, podría tener un tamaño de subproceso distinto. En tal caso, una boquilla solo será compatible con un sistema hotend si tienen el mismo tamaño de rosca.