Los entusiastas de la impresión 3D no son ajenos a jugar con sus impresoras 3D para realizar actualizaciones aquí y allá. Estas actualizaciones se realizan para mejorar el rendimiento general de una impresora, hacerlas más fáciles de monitorear o permitir que la impresora funcione con filamentos más exóticos.
Una de las actualizaciones más «premium» que se pueden hacer es cambiar el extremo caliente original por un reemplazo de metal. Una cosa que debe saber sobre un extremo caliente completamente metálico es que puede no ser ideal para todos los proyectos de impresión 3D. Teniendo en cuenta las ventajas y desventajas, es posible que desee pensarlo dos veces antes de comprometerse con esta laboriosa actualización.
¿Qué es un extremo caliente totalmente metálico? ¿En qué se diferencia de un extremo caliente estándar?
Como su nombre lo indica, un extremo caliente totalmente metálico es un extremo caliente que está hecho completamente de metal. Esto lo pone en contraste con el extremo caliente estándar que normalmente viene con las impresoras 3D.
Un extremo caliente estándar está hecho de un bloque de calentamiento justo encima de la boquilla, un disipador de calor para extraer el exceso de calor y un acoplamiento que se conecta a la extrusora. Dentro de todo este conjunto hay un tubo de PTFE para permitir el paso del filamento con poca fricción a través del extremo caliente.
Por otro lado, un extremo caliente totalmente metálico tiene un tubo de PTFE que termina justo encima del disipador de calor. El objetivo detrás de este diseño es mantener cualquier material de PTFE alejado de los componentes que se calientan activa o pasivamente. Un extremo caliente totalmente metálico proporciona una mejor resiliencia al calor por el precio de perder las características de baja fricción de la tubería de PTFE.
¿Por qué actualizar a un extremo caliente totalmente metálico?
Un extremo caliente estándar con tubería de PTFE tiene un defecto importante: el revestimiento de PTFE comienza a degradarse a temperaturas superiores a 240 °C. Esto significa que el revestimiento debe reemplazarse con frecuencia, ya que su rotura puede causar problemas de extrusión.
Esta limitación del material PTFE hace que ya no resulte práctico imprimir con filamentos que requieran temperaturas muy altas. Los ejemplos notables incluyen policarbonato (260 C) y nailon (240 C). Si desea imprimir con estos filamentos con un nivel constante de calidad, sería una buena idea invertir en un extremo caliente totalmente metálico.
Un extremo caliente totalmente metálico puede exponerse a temperaturas muy altas sin preocuparse de sufrir degradación por calor. Tampoco tendrá que lidiar con reemplazos frecuentes de revestimientos de PTFE, una tarea que requiere mucho trabajo y tiene poco margen de error.
Posibles inconvenientes de cambiar a un extremo caliente totalmente metálico
Sin embargo, un extremo caliente totalmente metálico no es la «actualización» perfecta porque también tiene algunos inconvenientes. La ausencia del revestimiento de PTFE dificulta el paso del filamento a través del extremo caliente, debido al aumento de la fricción. Se vuelve más desafiante imprimir con altos valores de multiplicador de extrusión.
La retracción también puede ser problemática en un extremo caliente totalmente metálico, especialmente si establece un valor de distancia de retracción muy alto. Sin el revestimiento de PTFE, puede haber una gran caída de temperatura cuando el filamento de la zona de fusión se retrae hacia el disipador de calor. Esto puede formar efectivamente un tapón que puede causar que la extrusora se atasque.
El problema más apremiante que se encuentra en los extremos calientes totalmente metálicos es un fenómeno conocido como «deslizamiento térmico». Esto sucede cuando el calor del bloque calefactor viaja de forma conductiva hacia el disipador de calor y pasa por la tubería de PTFE en el acoplador. Esto hace que el filamento se ablande incluso fuera de la zona de fusión.
La hinchazón del filamento fundido hace que sea más difícil de extruir, lo que eventualmente causa problemas de calidad en el proyecto actual. Peor aún, el calor puede causar que el revestimiento de PTFE se dañe, incluso si ya está ubicado lejos del bloque de calentamiento. Si esto sucede, invalida uno de los principales beneficios de usar un extremo caliente totalmente metálico.
Cómo evitar problemas de extremos calientes totalmente metálicos
Ya es bastante obvio que existen beneficios al usar un hotend totalmente metálico, especialmente si desea imprimir con filamentos de alta temperatura. Esto solo significa que tendrá que lidiar con todos los demás problemas que conlleva el uso de un extremo caliente totalmente metálico. Aquí hay algunas medidas que puede tomar.
Optimizar el disipador de calor
Su mejor herramienta para evitar problemas con un extremo caliente totalmente metálico es el disipador de calor. La función del disipador de calor es actuar como un amortiguador que extrae el calor y evita que se filtre hacia los componentes más arriba de la extrusora. Un diseño típico de disipador de calor tiene deflectores para aumentar el área de superficie y un ventilador de refrigeración integrado.
Una manera fácil de saber si su disipador de calor necesita más trabajo es tocarlo con la mano. Si se siente cálido al tacto, entonces aún se puede mejorar. Lo primero que debe hacer es asegurarse de que el disipador de calor y el ventilador de enfriamiento estén limpios y que el ventilador de enfriamiento esté configurado a su velocidad máxima. Si eso aún no funciona, es posible que deba cambiar el ventilador de enfriamiento de su extrusora por algo que sea más potente.
Reducir la temperatura de impresión
El hecho de que pueda imprimir a altas temperaturas con un extremo caliente totalmente metálico no significa que deba abusar de esta ventaja. El control de la temperatura de impresión es uno de los principales medios para evitar la fuga de calor. Siempre que pueda mantenerse dentro del rango de temperatura recomendado para su filamento, puede intentar reducir la temperatura en incrementos de 5 °C. Solo tenga cuidado con las señales de que ya está por debajo de la temperatura óptima, como la deformación y la mala adherencia de la capa.
Evitar o reducir la retracción
Si su diseño tiene muchas «ejecuciones vacías», habilitar la retracción suele ser una de las configuraciones de acceso a la segmentación. Como se mencionó, habilitar la retracción no es tan simple cuando se usa un extremo caliente totalmente metálico. Esta situación se complica aún más si su disipador de calor está haciendo un trabajo excelente.
Considere primero si su proyecto se puede completar sin ninguna retractación. La retracción generalmente solo se activa para contrarrestar problemas como cadenas o manchas. Si no se encuentra ningún problema de esta naturaleza, entonces es una buena idea simplemente desactivar la retracción.
Algunas rebanadoras también tienen una función para deslizarse por inercia. Esto limpia la punta de la boquilla, lo que hace que sea menos probable que el material fundido cause manchas o hilos. Es posible que desee explorar la activación de la función de inercia primero antes de recurrir a la retracción.
¿Debería reemplazar el extremo caliente de su impresora 3D?
Un extremo caliente totalmente metálico es una excelente opción para su impresora 3D. Si desea ampliar los horizontes de sus capacidades de impresión 3D, creemos que NECESITA tener un extremo caliente totalmente metálico. Algunos filamentos simplemente necesitan temperaturas que van mucho más allá de lo que pueden soportar los revestimientos de PTFE.
Sin embargo, hacer el cambio a un extremo caliente totalmente metálico también puede ser un gran compromiso. Significa tener que lidiar con problemas como la fuga de calor que probablemente no haya ocurrido en un extremo caliente revestido de PTFE. Los filamentos con bajas temperaturas de fusión, como el PLA, pueden resultar más difíciles de manejar debido a la fuga de calor.
Nuestro consejo es no cambiar a una boquilla totalmente metálica hasta que sea absolutamente necesario. Cuando lo haga, asegúrese de estar armado con el conocimiento para manejar todos los problemas potenciales que traerá.
Para ir finalizando
La mayoría considera que cambiar a un extremo caliente totalmente metálico es una actualización de su impresora 3D. Creemos que es un poco más complejo que eso. Un extremo caliente totalmente metálico es una herramienta de impresión 3D que es beneficiosa en las circunstancias adecuadas, pero de ninguna manera es una actualización sin inconvenientes.
El principal problema del uso de un extremo caliente totalmente metálico es el fenómeno conocido como fluencia térmica. Este es un problema sutil, casi invisible, que puede tener consecuencias importantes. Cuando utilice un extremo caliente totalmente metálico, debe asegurarse de que el disipador de calor funcione de la mejor manera posible.
Advertencia; Las impresoras 3D nunca deben dejarse desatendidas. Pueden representar un peligro de seguridad contra incendios.