Cómo solucionar la fuga de calor de la impresora 3D

Algunos problemas de la impresora 3D son fáciles de detectar, ya que suceden ante nuestros ojos, pero algunos problemas se acumulan sin ser detectados hasta que crean mucho daño.

Dichos problemas pueden causar daños significativos a su impresora 3D antes de que se dé cuenta, como bloquear la boquilla.

Un buen ejemplo es la fuga de calor en la impresora 3D.

En la impresora 3D, hay un cartucho calentador adherido al bloque calentador. Cuando el cartucho del calentador se calienta, el bloque del calentador también se calienta antes de que el calor se disperse.

Atraviesa el tubo de barrera térmica, derritiendo el filamento en el proceso. El filamento se expande a medida que se mueve a través del tubo y se derrite en el bloque calentador.

Luego, el filamento fundido se expulsa desde el extremo de la boquilla. Al enfriar la extrusora, el calor en el tubo de barrera térmica aumenta.

Cuando el calor se cuela en el tubo, el filamento interior se hincha casi inmediatamente. El Ácido Poliláctico (PLA) se adhiere a las paredes provocando una barrera térmica.

Es útil tener algunos consejos para ayudarlo a prevenir tales problemas, y este artículo destaca algunos de ellos.

¿Qué es el arrastre de calor?

¿Qué es exactamente la fuga de calor? Suena como un concepto extraño hasta que conoce la composición del ensamblaje en caliente de la impresora 3D y cómo funcionan y se coordinan estas piezas entre sí.

Para empezar, el extremo caliente es donde el filamento se derrite antes de ser expulsado por la boquilla. Se encuentra junto al ensamblaje del extrusor.

El bloque calefactor se encuentra arriba de la boquilla y es la región que produce calor para derretir el filamento. Al lado está el sensor de temperatura. Detecta la temperatura del filamento y determina la cantidad de energía dirigida al bloque calefactor.

La siguiente parte es el disipador de calor. Se encuentra entre el bloque calefactor y el conjunto del extrusor, separándolos. Algunas de sus propiedades son la conductividad eléctrica y la integración de un ventilador de refrigeración.

Se produce una fuga de calor cuando el calor producido en el bloque calefactor se desplaza hacia arriba, de modo que el filamento se derrite en exceso fuera de los límites previstos. Como resultado, el filamento se hincha rápidamente, lo que puede provocar problemas de extrusión.

¿Qué causa la impresión 3D por fluencia térmica?

Las fugas de calor en las impresoras 3D pueden ocurrir en cualquier momento, sin su conocimiento. Una de las cosas esenciales que debe saber si puede solucionar este problema es probablemente la causa de la fuga de calor.

Estos problemas deben abordarse con urgencia porque pueden provocar una fuga de calor en muy poco tiempo, lo que reduce la calidad de sus impresiones.

Estas son algunas de las causas más comunes:

• Demasiado caliente

Las altas temperaturas en el bloque de calor hacen que el exceso de calor se escape a partes no deseadas dentro de la impresora 3D, lo que provoca la fuga de calor.

• Diseño de extremo caliente

Diferentes extremos calientes tienen diferentes capacidades para soportar el calor. Un extremo caliente hecho de metal tiende a permitir que el calor se mueva rápidamente dentro del conjunto del extremo caliente si otros factores provocan una acumulación excesiva de calor.

• Filamento que permanece en el extremo caliente durante un período prolongado

Cuando el filamento se deja en el extremo caliente durante más tiempo, se derrite antes de llegar a la zona de fusión. Esto conduce a una fuga de calor en la impresora 3D.

• Ventilador de refrigeración del extremo caliente defectuoso

Se supone que el ventilador del extremo caliente enfría y expulsa el exceso de calor del extremo caliente y los ensamblajes del disipador de calor.

Un ventilador averiado será insuficiente para expulsar el exceso de calor generado en el bloque de calor. El calor moverá el extremo caliente hacia arriba, haciendo que el filamento se derrita antes de llegar a la zona de fusión.

Consejos para ayudarlo a abordar los problemas de fuga de calor de su impresora 3D

Lidiar con los problemas de fuga de calor en una impresora 3D no se trata solo de solucionar los problemas en cuestión; también se supone que debes estar bien versado en trucos para evitar o prevenir estos problemas en el futuro.

El primer paso es identificar el problema y la fuente del problema. Querrá confirmar si el problema es la fuga de calor, si no cualquier otro.

Asegúrese de hacer coincidir el tubo de PTFE con la boquilla. Si sospecha que el problema podría estar en la boquilla, reemplácela. Si el problema que tiene no desaparece, entonces el problema es la fuga de calor.

Estos son algunos consejos que le ayudarán a lidiar con la fuga de calor:

• Ajuste la configuración de la impresora 3D una por una. Revisar las configuraciones una tras otra hace que sea fácil identificar el problema exacto y de dónde proviene. Evite configurar varias configuraciones de hardware o segmentación en el pasado.
• Reduzca la configuración de retractación. Los ajustes de retracción determinan la cantidad de filamento expulsado de la boquilla cuando se mueve el cabezal de impresión. La longitud de retracción alta hace que el filamento caliente se mueva más allá de la zona de fusión, lo que hace que el calor se transmita a través del conjunto. Baje la configuración de retracción si ese es el problema.
• Corte el extremo del tubo de PTFE con más frecuencia. Esta práctica asegura que el extremo del tubo de teflón no se queme para garantizar un ajuste perfecto entre la boquilla y el tubo de PTFE. Esto ayudará a evitar que se produzca una fuga de calor.
• Limpie el ensamblaje del extremo caliente. Asegúrese siempre de que el conjunto caliente esté libre de suciedad y polvo. Limpie el extremo caliente cada pocas impresiones. Las partículas en el conjunto del extremo caliente no solo provocan una fuga de calor, sino que también causan otros problemas. Cuando limpie, use un paño húmedo para limpiar el conjunto del extremo caliente, use un paño húmedo o con alcohol para limpiar tanto el interior como el exterior de los componentes del extremo caliente mientras están a la temperatura normal de impresión. Sin embargo, cuando limpie la boquilla, utilice una aguja de boquilla para eliminar las partículas.
• Tu filamento debe ser de alta calidad. Un filamento de alta calidad con una tolerancia de al menos menos de +/- 0,05 mm tiene un diámetro uniforme y evita que el extremo caliente se atasque.
• Utilice un tubo de PTFE de buena calidad. Se supone que el tubo de PTFE aísla el filamento dentro del tubo. Un tubo de PTFE de alta calidad protegerá adecuadamente el filamento en su lugar. El tubo de PTFE también debe tener una buena resistencia a la temperatura.
• Apague siempre la impresora 3D después de imprimir. Apagar la impresora garantiza que el conjunto del extremo caliente se enfríe después de terminar la impresión. Pero antes de apagar la impresora, asegúrese de que el extremo caliente deje de calentar primero.
• Limpie el ventilador del extremo caliente:  Las partículas de suciedad en el ventilador pueden disminuir su velocidad, reduciendo su eficiencia de enfriamiento. Limpie el ventilador regularmente con un paño con alcohol isopropílico.
• Retire el filamento cuando termine de imprimir. Si no se quita el filamento del extremo caliente, se derrite por encima de la zona de fusión. Por lo tanto, le recomendamos que los elimine una vez que haya terminado de imprimir.

Cómo corregir la fuga de calor en su impresora 3D

Reducir la temperatura de impresión

Las altas temperaturas de impresión debido al exceso de calor de la cama de calor provocan la fuga de calor en la impresora 3D. Para bajar la temperatura, cambie la configuración del filamento o la cortadora.

Mantenga la temperatura lo suficientemente alta como para derretir el filamento.

Aumentar la velocidad del ventilador

Si tiene un ventilador de enfriamiento en el extremo caliente, debe aumentar su velocidad, pero considere instalarlo alrededor del disipador de calor si no tiene uno.

La velocidad del ventilador debe ser suficiente para enfriar el filamento y garantizar que solo se derrita en la zona de fusión. Haga que el ventilador funcione al 100 % de la velocidad para eliminar la fuga de calor, luego baje la velocidad a un nivel conveniente.

Algunos de los ventiladores que debe considerar son los ventiladores de dispositivos CUI y Noctua, pero Noctua es la mejor opción si desea un ventilador silencioso.

Reemplace el extremo del bloque de calor

Los extremos calientes totalmente metálicos fomentan la acumulación de calor si hay un exceso de producción de calor. El metal también puede conducir el calor a través de él.

Un extremo caliente revestido de PTFE tiene un tubo de PTFE extraíble que proporciona un mejor aislamiento al filamento. El tubo también mantiene la temperatura a la que se funde el filamento hasta que el filamento llega a la zona de fusión.

Siempre que la configuración de impresión de su impresora 3D sea correcta, los extremos calientes de alta calidad no deberían dar lugar a problemas de fuga de calor.

Aumentar la velocidad de impresión

El filamento en la boquilla viaja a alta velocidad. En lo que respecta a esto, hacer que su impresora 3D imprima a una velocidad más baja puede ser inconsistente entre el filamento expulsado y el filamento dentro del sistema de extrusión. Este desequilibrio puede dar lugar a la fuga de calor.

Aumente la velocidad de impresión de la impresora para ayudar a tener un flujo de filamento uniforme. Asegúrese de comprobar si la velocidad de impresión está calibrada correctamente, ya que una velocidad de impresión incorrecta puede provocar problemas en la impresora 3D.

Una torre de velocidad es una excelente solución para calibrar la velocidad de impresión. Le permite calibrar diferentes velocidades de impresión en una impresión similar para determinar el efecto de la velocidad en la calidad de impresión.

Pensamiento final

Una fuga de calor en su impresora 3D es uno de los problemas más desafiantes que probablemente encontrará al imprimir en 3D. El problema no es fácil de detectar hasta que crea problemas graves más irreversibles.

El problema de la fluencia térmica se asocia principalmente con las altas temperaturas de impresión. Asegúrese de seguir los consejos que hemos destacado en este artículo para ayudar a evitar que se produzca una fuga de calor.