El hotend es una de las partes más críticas de tu impresora 3D. Sin embargo, puede ser bastante misterioso ya que todos los componentes son muy pequeños y están escondidos en una carcasa. Entonces, ¿qué va dentro de un hotend?
Un hotend de impresora 3D funciona derritiendo el filamento para que pueda formar formas. El hotend necesita tener una temperatura constante para funcionar. Desea un hotend que no se obstruya y alcance las temperaturas establecidas con precisión. De lo contrario, el plástico quemado puede convertirse en un problema.
El hotend es una parte de la impresora, pero está lleno de otros componentes que procesan y calientan su filamento mientras ejecuta su impresora 3D. En este artículo, repasaré todo lo que necesita saber sobre los hotends de impresión 3D y lo que hacen, ¡así que quédese!
Cómo funciona un hotend de impresora 3D
El hotend tiene unos trabajos imprescindibles que te permiten conseguir excelentes resultados con tu pieza final impresa. Derrite el filamento y extruye el material en capas uniformes, dando estructura al objeto.
También puede referirse al hotend como la boquilla de su impresora. Sin embargo, la boquilla es solo una pequeña parte del hotend.
El hotend se conecta al extrusor, que suministra el filamento. Dependiendo de su impresora, también puede conectarse al montaje o al tubo Bowden. El hotend metálico también alcanza temperaturas muy altas con la ayuda del cartucho calentador.
Si bien la idea de un hotend es sencilla, pueden ser piezas de maquinaria complejas. La tecnología de impresoras 3D aún se está desarrollando, por lo que las empresas pueden configurar algunas impresoras más nuevas de manera diferente a las más antiguas.
Este video rápido de YouTube cubre todas las partes del hotend:
En resumen, un hotend de impresora 3D funciona como una pistola de pegamento caliente. Desglosaré todas las partes del hotend y lo que hacen a continuación para que tengas una mejor idea de todo el proceso.
Piezas Hotend de impresora 3D
Hay seis partes principales de un hotend. Cada componente realiza una función diferente, lo que permite que la impresora 3D cree capas de plástico. Estas seis partes incluyen:
- Boquilla
- Bloque calentador
- Cartucho calentador
- Pausa de calor
- termistor
- Disipador de calor
Para comprender cómo funciona el hotend en su impresora 3D, primero debe conocer las diferentes partes. Saber lo que hacen las piezas principales hace que sea mucho más fácil entender el hotend.
Boquilla
Comencemos con la pieza más crítica del hotend: la boquilla.
Las boquillas suelen ser de metal, ya que pueden calentarse mucho durante un trabajo de impresión. La boquilla tiene un ángulo cónico preciso que permite que el filamento fundido fluya sin obstruirse. Las impresoras 3D de alta calidad también tienen boquillas con puntas más planas, lo que ayuda a que el material se asiente mejor y forme una unión fuerte.
Puede cambiar la boquilla de su impresora 3D como desee. Las boquillas con aberturas de mayor diámetro pueden imprimir más rápido. Por otro lado, una boquilla con una abertura de diámetro pequeño ofrecerá impresiones más detalladas con capas más cortas y estrechas a costa de la velocidad.
También querrá usar boquillas para que coincidan con su material de impresión. Algunas boquillas comienzan a deteriorarse cuando imprime con un filamento que requiere temperaturas de impresión muy altas. Por lo tanto, es probable que deba actualizar su boquilla si desea trabajar con un material como PEEK o policarbonato.
Este breve video de YouTube explica cómo cambiar la boquilla en su impresora 3D:
bloque calentador
Luego, el bloque calentador contiene un material que conduce bien el calor, generalmente cobre o aluminio. El bloque calentador conecta la boquilla con el sensor de calor y el resto del hotend, lo que permite que todas las partes funcionen juntas.
El bloque calentador también conduce el calor y lo pasa a la boquilla como almacenamiento de calor adicional. De esa forma, la temperatura de la boquilla no fluctúa, brindándole capas de impresión uniformes. Si el calor de la boquilla fluctúa, el plástico no se adherirá bien y puede aparecer grumoso o desigual.
En general, el bloque del calentador actúa como almacenamiento de calor para que la boquilla lo extraiga si comienza a enfriarse demasiado. Esta función mantiene la boquilla a un calor constante en todo momento. El bloque térmico también actúa como conexión entre la boquilla y las otras partes de impresión.
Cartucho de calentador
El cartucho calefactor realiza varias funciones esenciales en el hotend. Utiliza una bobina de calentamiento y electricidad para calentarse, luego transfiere el calor a las otras partes del hotend que lo necesitan.
Suponga que desea imprimir a temperaturas muy altas. En ese caso, deberá encontrar un cartucho calentador que pueda alcanzar esas temperaturas de manera segura sin fallar.
Además, el cartucho calefactor se encarga de que el hotend alcance la temperatura correcta. Puede cambiar el cartucho del calentador, pero debe asegurarse de que encaje correctamente en la impresora. Si el carro no encaja perfectamente, no puede propagar el calor al hotend y fallará.
La cantidad de vatios que usa el cartucho del calentador es importante. Los cartuchos calefactores de 20 W o menos son débiles y no funcionarán bien en la mayoría de las impresoras 3D. En su lugar, elija un cartucho calentador de 30 W; es el estándar hoy en día en muchas máquinas.
Un calefactor de 30W ofrece excelentes resultados a la vez que es muy seguro. Además, un cartucho de 30 W hará que su hotend alcance aproximadamente los 300 °C (572 °F), lo que le permitirá imprimir todos los plásticos comunes. Si su hotend no parece alcanzar la temperatura, entonces actualizar a un cartucho calentador de 30W debería ayudarlo drásticamente.
Pausa de calor
A continuación, explicaré el descanso por calor. El heat break consiste en un metal roscado que separa los lados frío y caliente del hotend. La mayoría de las veces, su rotura de puente térmico será de acero inoxidable.
El heat break tiene un lado frío y otro caliente. Un lado permanece frío dejando caer calor en la parte del disipador de calor, mientras que el lado caliente se conecta al bloque del calentador. Cuando el filamento se mueve dentro de la rotura térmica, se derrite.
Entonces, comenzando desde la parte superior de la extrusora, el filamento tiene que pasar por el lado frío, que mantiene el material sólido. Luego, pasa al lado caliente, donde se convierte en un plástico líquido. El filamento comienza a derretirse en el área central de la rotura de calor donde se unen los lados frío y caliente.
Si tiene la configuración de temperatura correcta en su impresora 3D, el plástico se ablanda drásticamente y puede tomar la forma que desee. Las impresoras 3D de alta calidad evitan las obstrucciones al tener un espacio intermedio más corto donde se unen los lados frío y caliente.
Por último, los lados frío y caliente ejercen presión sobre el filamento derretido, lo que le permite fluir desde el extremo de la impresora. La tensión aumenta a medida que el plástico derretido forma una pared frente al plástico sólido en el extremo frío, lo que facilita que el filamento sólido expulse el filamento derretido.
termistor
El termistor es el sensor de calor en el hotend. Lee la temperatura del bloque del calentador y luego decide si necesita calentar más o enfriarse para mantener las temperaturas constantes.
Por ejemplo, el termistor lo encenderá si el bloque del calentador no está a la temperatura. Asimismo, el termistor apaga el cartucho del calentador si se calienta demasiado. Este proceso es totalmente automático, por lo que no tienes que controlar la temperatura del hotend por tu cuenta.
Disipador de calor
Finalmente, el disipador forma parte del lado frío del hotend. Redirige el calor lejos del filamento, manteniéndolo sólido. El disipador de calor tiene una superficie más grande, por lo que tarda más en calentarse.
La mayoría de las impresoras también tienen un ventilador que sopla sobre el disipador de calor, disipando el calor que acumula la pieza. Este proceso asegura que el lado frío del hotend no se sobrecaliente.
También hay otros tipos de disipadores de calor que encontrarás en las impresoras 3D de alta calidad. Si bien la bobina de metal es la opción más común, también puede encontrar disipadores de calor líquidos. El líquido también transfiere el calor lejos de las partes principales del hotend.
La fuga de calor puede ser un gran problema en algunas impresoras 3D. Este problema puede provocar la transferencia de calor a otras áreas del hotend, provocando obstrucciones. Asegúrese de que el disipador de calor esté limpio y agregue ventiladores de enfriamiento si es necesario para evitarlo. Los ajustes de impresión incorrectos también pueden provocar la fuga de calor.
Cómo lidiar con un hotend obstruido
Los hotends obstruidos pueden convertirse en un gran problema, especialmente si la impresora no se apaga de inmediato y sigue intentando extruir material. Con el tiempo, es probable que te encuentres con una obstrucción, por lo que es mejor saber qué las causa.
La obstrucción ocurre cuando algo bloquea el interior del hotend, lo que hace que el filamento retroceda. Puede usar dos métodos para lidiar con una obstrucción de impresión:
- Puedes limpiar el hotend con nailon, también llamado filamento de purga. Puede encontrar kits de limpieza de nylon en línea; querrá usarlos ocasionalmente para asegurarse de que su impresora no se obstruya.
- Puede «purgar» el filamento de impresión. Comience abriendo el menú de purga, luego aumente la temperatura. Dale unos minutos a la máquina de impresión para que se caliente y verás que el filamento comienza a salir. Después de volver a bajar la temperatura, vuelva a cargar el filamento y vea si esto lo solucionó.
¿Qué Hotend es mejor para PLA?
PLA es uno de los tipos de plásticos más ampliamente disponibles que utilizará en su impresora 3D. Algunos tipos de hotends funcionan mejor con él que otros. Siempre puede actualizar su hotend si desea obtener impresiones más atractivas.
El hotend que es mejor para PLA es uno con una boquilla de latón. Proporciona una amplia transferencia de calor y debería ser rentable. Si bien el latón no es duradero, le brindará las capas más consistentes en las impresiones PLA.
Muchas personas no recomiendan usar hotends totalmente metálicos con PLA. Si bien puede parecer una actualización, obtendrá mejores resultados y tendrá menos obstrucciones si elige uno con una boquilla de latón en la punta.
En general, ¡hay tantos tipos diferentes de hotends por ahí! Asegúrese de investigar para saber que está obteniendo la mejor opción para su modelo de impresora. Es probable que pueda encontrar las especificaciones de su hotend actual en el manual del propietario o en línea.
¿Qué hace que un Hotend sea bueno?
Algunos factores diferentes pueden hacer que un hotend sea bueno, aunque necesita que sean confiables. No debería tener que desatascar el hotend cada vez que realiza una impresión.
Un buen hotend viene con materiales y construcción de alta calidad. Un hotend debería reducir los fallos de impresión y tener medidas para evitar atascos. Del mismo modo, su extremo caliente debería poder imprimir los filamentos que usa con más frecuencia.
Puede intercambiar piezas para crear un hotend que se adapte a sus necesidades. Por ejemplo, puede quitar la boquilla actual y cambiarla por una que sea de un material diferente y tenga un diámetro mayor. También puede cambiar el disipador de calor y el cartucho del calentador.
Hablando del cartucho del calentador, tiene un impacto significativo en el calor que puede alcanzar tu hotend. Querrá asegurarse de que su hotend venga con un cartucho que alcance temperaturas lo suficientemente altas como para imprimir con su filamento específico. Es posible que deba actualizar el suyo si no parece ser lo suficientemente confiable.
En resumen, desea un hotend confiable que no se obstruya. Sin embargo, siempre puede actualizarlo reemplazando varias partes en el que ya tiene en lugar de comprar uno completamente nuevo. Los hotends pueden desgastarse con el tiempo y el uso, así que asegúrese de reemplazar el suyo cuando comience a degradarse. De esa manera, sus impresiones siempre resultarán impresionantes.
Para ir finalizando
El hotend tiene seis partes principales que le permiten funcionar. Su objetivo principal es calentar el filamento y hacerlo lo suficientemente suave para salir por la boquilla. Estas piezas deben funcionar juntas a la perfección para que la impresora funcione de la mejor manera.
En general, el hotend funciona como una pistola de pegamento caliente. Puede alcanzar más de 500 °F (260 °C), por lo que nunca debe tocarlo justo después de terminar una impresión. Si necesitas cambiar la boquilla del hotend, deja que se enfríe durante unas horas antes de manipularlo.