Impresión 3D:¿Con qué frecuencia debe reemplazar la boquilla?

Hay muchos costos adicionales y dolores de cabeza cuando posee una impresora 3D, y uno de los primeros problemas que encontrará es que las boquillas se desgastarán y la calidad de impresión pasará de un acabado suave y atractivo a algo parece que se cayó desde el tercer piso.

Bromas aparte, los inyectores tienen un gran impacto en la calidad de la impresión y si desea poder obtener resultados de calidad, será necesario realizar un mantenimiento regular y reemplazar el inyector, especialmente si está utilizando uno de latón, que es el tipo de boquilla más común.

Esto plantea la pregunta... "¿Con qué frecuencia se debe reemplazar una boquilla?". Bueno, por supuesto la respuesta es un gran "depende", porque todos usamos nuestras impresoras de manera diferente:tal vez usted imprima una vez a la semana con PLA mientras que alguien más imprime durante 12 horas al día con policarbonato, que es un filamento mucho más abrasivo que puede -y lo hará- deteriorar la boquilla mucho más rápido.

Aquí es donde entran en juego las boquillas fabricadas con otros materiales, como el acero endurecido.

En este artículo, cubriré la importancia de reemplazar las boquillas en su impresora 3D, cómo saber si necesita ser reemplazada o no, cómo pueden dañarse o desgastarse, y qué otros tipos de boquillas puede usar.

En breve; El tipo de boquilla que utilice (latón, acero o punta de rubí) y las horas que su impresora esté funcionando todos los días determinarán la vida útil de la boquilla; Si imprime una o dos veces por semana, una boquilla de latón durará de 3 a 6 meses, pero si la impresora funciona las 24 horas del día, los 7 días de la semana, deberá reemplazarla cada mes más o menos. Las boquillas de acero inoxidable y endurecido duran aproximadamente un año y las boquillas de rubí pueden durar un par de años.

La importancia de reemplazar las boquillas

La calidad de impresión puede verse afectada con el tiempo por una serie de factores (estado general de la boquilla, cama de impresión nivelada y otros) y hacer un seguimiento del rendimiento y las horas de trabajo de la boquilla de su impresora es algo que le permitirá determinar si es hora de cambiar la boquilla antes de encontrar problemas.

Las boquillas se deteriorarán con el tiempo por el simple uso, y esto es absolutamente normal. Sin embargo, el tipo de filamento que utilice tendrá un gran impacto en la vida útil de una boquilla, ya que los materiales no abrasivos, como el PLA, son mucho menos dañinos para la boquilla que algo como el policarbonato, que es un tipo de filamento muy abrasivo (incluso aunque tiene sus ventajas porque es el filamento más fuerte que existe).

Si la boquilla comienza a deteriorarse, notará que la calidad de impresión sigue el mismo camino, ya que una boquilla desgastada no podrá imprimir el filamento como se supone que debe hacerlo (más información sobre cómo detectar y probar su boquilla en un momento). ).

Hay muchas más variables que pueden afectar la calidad de impresión, no solo la boquilla. Un buen ejemplo es el nivel de la cama de impresión que, si se configura incorrectamente, lo meterá en un mundo de problemas.

Para mantener una calidad de impresión consistente, es importante asegurarse de que todas las diferentes variables que pueden afectarla estén en línea, y es importante realizar un seguimiento de la "salud" de su boquilla.

Posibles problemas de impresión con una boquilla desgastada

Si la fluidez y el diámetro de un plástico extruido se alteran de alguna manera, disminuirán la calidad de impresión. Cuanto más se desgasta una boquilla, menos calidad puede esperar, no solo por la obstrucción de la boquilla, sino también porque el filamento extruido puede variar repentinamente en diámetro.

La obstrucción de la boquilla es una preocupación importante y ocurre debido al desgaste por exposición a altas temperaturas y al tipo de filamento y acumulación de carbón, que actúa como un abrasivo dentro de la boquilla. Los surcos creados en el interior de la boquilla aumentan lentamente el diámetro de la boquilla y presentan oportunidades para que se produzcan obstrucciones.

Además, el polvo y la suciedad que se asientan en el rollo de filamento se quemarán dentro del extremo caliente de la boquilla y esto crea una acumulación de carbón que reducirá el diámetro de extrusión en algunas áreas e inevitablemente causará obstrucciones y afectará la calidad de impresión.

Una boquilla desgastada afectará la coordenada Z debido a cambios en las características de la boquilla. Como regla general, la altura Z no debe ser superior al diámetro de la boquilla, ni inferior a la cuarta parte del diámetro de la boquilla.

La calidad de impresión depende de la altura Z correcta, la temperatura de fusión correcta en el extremo caliente, una cama de impresión nivelada, la temperatura correcta de la cama si está utilizando una cama calentada, una extrusión fluida y de diámetro correcto y otras variables como la velocidad de impresión.

Todos estos factores permitirán el éxito ininterrumpido capa tras capa. Una boquilla desgastada provocará complicaciones en la impresión o un fallo total.

¿Cómo saber si la boquilla está desgastada?

Una consideración útil es tener a mano una muestra de calidad de impresión del mismo filamento que se imprimió con una boquilla nueva. Simplemente compare el resultado de su boquilla desgastada con la impresión de muestra.

Esto le dará una indicación de la diferencia de calidad, pero lo ideal sería realizar dos pruebas simultáneamente:la primera con la boquilla desgastada y la segunda con una nueva boquilla de reemplazo, luego compare visualmente las dos.

Otra prueba sería hacer una prueba de extrusión :Extruya un trozo corto de espagueti de la boquilla desgastada y repita con la boquilla nueva. El plástico extruido debe formar una línea recta, pero si se riza y tuerce, sabrá que hay un problema con la boquilla vieja y que reemplazarla podría ser el camino a seguir.

También puede usar un Vernier para medir el diámetro de las dos muestras:por ejemplo, si hay una diferencia donde una boquilla de 0,4 mm aumentó a un diámetro de 0,5 mm, sabrá que la boquilla está desgastada y necesita ser reemplazada.

También es importante revisar el interior de la boquilla en busca de desgaste, ya que aquí es donde ocurre la mayor parte del deterioro de la boquilla. El deterioro interior da como resultado una extrusión desigual e incluso obstrucciones, y afectará la calidad de impresión.

Otra prueba que podría hacer es observar la forma de la punta de la boquilla:si se ha vuelto redondeada, deberá reemplazarla muy pronto. La punta de la boquilla debe estar afilada y sin muescas, astillas ni materiales acumulados.

Cómo se dañan o desgastan las boquillas

Para reducir el precio de las impresoras 3D a un nivel competitivo, están equipadas con boquillas más económicas. El tipo de boquilla estándar en las impresoras nuevas es de latón, que es un metal bastante blando y propenso a dañarse después de no demasiadas impresiones.

Sin embargo, las boquillas de latón tienen las mejores características térmicas para la impresión 3D. Conducen y retienen el calor de forma constante, lo que es óptimo para la impresión 3D.

Impresión con materiales más duros y abrasivos como el nailon, el policarbonato, la fibra de carbono, los filamentos compuestos y algunas marcas de filamentos que brillan en la oscuridad, causarán mucha más tensión en la boquilla y la desgastarán antes que si imprimiera con el viejo PLA.

Esto reducirá en gran medida la vida útil de su boquilla y, para remediarlo, tendrá que actualizar a boquillas fabricadas con materiales más duros y resistentes.

Imprimir demasiado cerca de la cama da lugar a varias consecuencias no deseadas:La boquilla puede arrastrarse por la superficie de la cama, causando daños tanto a la cama como a la boquilla, que es lo último que desea que suceda, ya que reemplazar la boquilla es fácil, pero es posible que deba reemplazar la cama tan pronto como sea posible. bien.

La vida útil de las boquillas de latón se puede prolongar adhiriéndolas a filamentos como PLA, ABS y PETG, que son suaves y causarán un daño mínimo en el interior de la boquilla. Esencialmente, si desea prolongar la vida útil de su boquilla de latón, evite los filamentos abrasivos como el policarbonato.

Actualice a una boquilla de acero inoxidable, acero endurecido o punta de rubí

Si tiene la intención de imprimir con tipos de filamentos abrasivos o desea imprimir artículos aptos para alimentos, entonces usar una boquilla de acero inoxidable será la solución. El acero inoxidable es mucho más duro que el latón y resistirá los materiales abrasivos que lo atraviesan durante mucho más tiempo que una boquilla de latón.

Una boquilla con punta de rubí es el Rolls Royce de las boquillas y brindará excelentes resultados con cualquier tipo de filamento mientras dura incluso más que una de acero inoxidable o endurecido.

Para filamentos no abrasivos, el latón sigue siendo el mejor tipo de boquilla. Sin embargo, para materiales abrasivos, el acero inoxidable es una buena alternativa si desea reemplazar las boquillas con menos frecuencia, pero la mejor opción es el acero endurecido.

Las boquillas de acero endurecido tienen malas cualidades de conductividad térmica, lo que significa que tardan en calentarse y reaccionan mal a la retracción y el enfriamiento, lo que puede resultar en una mayor incidencia de obstrucciones, pero son mucho más duraderas. Para evitar esto, será necesario ajustar la configuración de temperatura.

La principal ventaja del acero inoxidable y el acero templado es que el filamento no se pega tanto al exterior de la boquilla y también son mucho más fáciles de limpiar.

Creo que es seguro decir que las boquillas deben seleccionarse en relación con el filamento que se utiliza:¿Impresión con PLA o PETG? Usa uno de latón. ¿Impresión con policarbonato? Considera usar uno de acero.

Una boquilla de acero endurecido durará un año o más, mientras que una boquilla de latón durará entre unas semanas y unos meses, según la cantidad de impresión y el tipo de filamento. Una boquilla con punta de rubí durará fácilmente algunos años, pero es más costosa que las boquillas convencionales.

¿Con qué frecuencia debe reemplazar la boquilla?

Las boquillas no tienen una vida útil específica, ya que hay demasiadas variables asociadas con su durabilidad general.

La boquilla con la menor capacidad de horas de trabajo es la boquilla de latón. Incluso aquí, debemos fijarnos en la calidad del latón utilizado para fabricar la boquilla. Por esta razón, sería injusto asignarle un límite de tiempo/uso, y es mejor monitorear los cambios en la boquilla y determinar en función de los hechos que se derivan de la calidad de su impresión.

Boquilla de latón

Las boquillas de latón son las boquillas más utilizadas debido a su costo y propiedades de termoconductividad. Se adaptan perfectamente a los tipos de filamentos suaves como PLA, ABS y PETG, que se adaptan a los aficionados, y aunque el ABS y el PETG requieren temperaturas de fusión más altas, aún se encuentran dentro del rango de temperaturas que el latón puede soportar cómodamente.

Generalmente, una boquilla de bronce usada una o dos veces por semana durará de 3 a 6 meses. Con un uso diario completo (imprimiendo la mayor parte de cada día), podría durar cuatro semanas o incluso menos.

Boquillas de acero inoxidable, acero endurecido y rubí

El acero inoxidable se usa específicamente para la impresión de calidad médica y segura para alimentos y durará más que el latón, pero esto nuevamente depende del volumen de impresión y el tipo de filamento.

Las boquillas de acero endurecido duran mucho más que las de latón y acero inoxidable y generalmente duran alrededor de un año con altos volúmenes de impresión y son las boquillas que más recomendaría para imprimir con materiales abrasivos.

Las boquillas con punta de rubí normalmente tienen un cuerpo de latón, y la punta durará años, mientras que el cuerpo de latón conducirá y regulará el calor, y esto significa esencialmente que, de todos los tipos de boquillas, las boquillas con punta de rubí tienen la vida útil más larga.

Sin embargo, las boquillas con punta de rubí están en el otro lado del espectro de precios, en comparación con las boquillas de latón, pero el consenso general es que valen el precio.

La boquilla con punta de rubí de alta temperatura Olsson puede alcanzar temperaturas de impresión de hasta 500 grados C y el cuerpo está hecho de acero endurecido y cobre, que proporcionan una excelente conductividad térmica. Para eliminar la rugosidad del interior del acero templado, se recubre con nitrato de cromo, que evita que el filamento se adhiera a la superficie.

La punta de rubí creará una extrusión impecable y, cuando se combina con acero endurecido, minimizará el daño interno. Esta combinación brinda la vida útil más larga de todas las boquillas de impresora, y una actualización a este estándar será más adecuada para la impresión de alto volumen.

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