Czym jest ekstruder — drukarki 3D?

wzór

Ekstruder to jeden z najbardziej istotnych elementów urządzenia drukującego modele trójwymiarowe. To właśnie od niego w dużej mierze zależy finalna jakość i gładkość powierzchni wydruku w technologii 3D. Posiadając drukarkę 3D warto zapoznać się z działaniem właśnie tej części, ponieważ wysoki poziom eksploatacji urządzenia bardzo często powoduje zapychanie się ekstrudera. Znając jego budowę i zastosowanie bardzo łatwo będziemy mogli samodzielnie dokonać czynności konserwacyjnych bez potrzeby korzystania z usług specjalistów.

Drukarka 3D

Można powiedzieć, że ekstruder to najważniejsza część wewnątrz drukarki 3D. Jego głównym zadaniem jest wprowadzenie filamentu lub materiału budulcowego modelu do hotendu, czyli głowicy drukarskiej. Filament to materiał wykonany najczęściej z tworzywa sztucznego typu ABS lub PLA, natomiast pozostałe materiały budulcowe skonstruowane są na bazie tworzyw termoplastycznych, które mogą zmieniać swój kształt i stan skupienia pod wpływem wysokich i niskich temperatur. Dzięki ekstruderowi możemy również nawinąć szpulę, na której sprzedawany jest filament i wprowadzić ją do użytku drukarskiego. Ekstruder może być również nazywany ekstruderem bezpośrednim lub ekstruderem Wade’a

Na strukturę ekstrudera bezpośredniego składają się elementy takie jak silnik, śruba radełkowana, koło zębate na wale silnika, blok ekstrudera, duże koło zębate oraz głowica. Ważną cechą ekstrudera bezpośredniego jest to, że jego główne elementy są nierozłączne, a nacięcia wykonane na trzonie śruby radełkowanej powodują, że filament równomiernie rozkłada się, a cały napęd przeniesiony zostaje z kół zębatych wprost na śrubę.

drewno

Śruba radełkowa

Działanie ekstrudera bezpośredniego nie jest zbyt skomplikowane. Wszystko zaczyna się w silniku, który przenosi napęd na oba koła zębate, w czego następstwie siła ta zostaje rozłożona na śrubie radełkowanej, dzięki czemu ruch filamentu na trzonie z głębokimi wcięciami poddaje się sile obrotowej. Termoplastyczny materiał budulcowy właśnie w taki sposób zostaje wtłoczony do wnętrza głowicy, przez którą przechodzi w postaci żyłki. Dodatkowo elementy dociskowe, takie jak łożysko, sprężyny i dociski przyciskają materiał budulcowy w sposób prewencyjny tak, aby na pewno przeszedł przez dyszę głowicy i nie ślizgał się po niej. Filament z ruchu obrotowego dookoła śruby, przechodzi przez dyszę głowicy w sposób liniowy. Sprawdź druk 3D.

Dodatkowo ekstruder odpowiedzialny jest za tak zwany proces retrakcji, czyli wciągania filamentu w przeciwnym kierunku w momentach, w których głowica nie powinna produkować go na modelu. Dzięki opcji retrakcji filament nie wycieka grawitacyjnie, a powierzchnia modelu pozostaje gładka i precyzyjnie wydrukowana.