Моему принтеру с печатающей головкой, в составе которой находится hotend — клон E3D v6, приходится нелегко при температуре экструзии, превышающей 300 °С. Сказывается недостаточная площадь охлаждения, также не сильно помогает воздушный обдув с вентилятором 4010. Получить «пробку» при печати нейлоном, скажу я вам — сомнительное еще то «удовольствие».

Взялся я проектировать свой радиатор и параллельно посмотреть на просторах торговых площадок, что могут предложить.

«Творения» от Creality (CR8, CR10) не вызывают доверия в части заявленных «высоких» температур.

Проведя некоторое время в поисках, обратил внимание на такой агрегат:

Привлекли в нем вменяемые размеры и «мясо» радиатора, непосредственно крепящегося к каретке, а также предположительно большая зона расплава и различные комбинации чувствительных термоэлементов — в гильзах 3*15 мм и под резьбу М3. Сильно надеялся также, что «кубик» нагрева выполнен из никелированной меди или стали, но об этом позже.

И так, сегодня хотэнд был получен и препарирован.

Вместо надписи «open source» нанесен лазерной гравировкой символ торговой марки «NF», достаточно часто встречающейся на Aliexpress.

На этой же стороне расположены винты фиксации термобарьера.

Качество фрезеровки отличное, без заусенцев и царапающихся граней. Обратите внимание на сопло — оно на конце оснащено удлиненной «трубочкой». Вероятно — до первой встречи со стеклом греющего столика, да и само применение латунного сопла для печати серьезными армированными и тугоплавкими полукристаллическими полимерами сомнительно.

Как видно — вентиляторы обдува крепятся непосредственно к радиатору с одной из сторон на выбор. Отверстие под нагреватель стандартное — 6 мм. Рядом с ним расположено отверстие для гильзового чувствительного элемента (ЧЭ) под гильзу 3*15…3*20 мм, также есть «кармашек» для бескорпусной «стекляшки» термистора, что как бы намекает на некоторую тщетность ожиданий.

С обратной стороны радиатора расположены 2 глухих отверстия под резьбу М3 для фиксации его к механизмам каретки печатной головки. Здесь же на фото видно винты фиксации гильзового ЧЭ и нагревателя.

Сверху расположены 3 сквозных отверстия с резьбой М3 для фиксации хотэнда и впрессованный пневмофитинг под фторопластовую трубку диаметром 4 мм, что тоже как-бы намекает о том, что для печати с direct-подачей этот продукт не предназначен.

Жесткая запрессовка фитинга меня сначала ввергла в уныние, учитывая одноразовость стандартных PC04-1 пневмофитингов, но должен отметить, что фиксация трубки в нем на удивление точная, сильная и сопровождается легким обратным извлечением трубки из него. При этом следов от «зубов» и передавливания трубки не наблюдалось.

Выяснению подлежит термостойкость пластиковой детали, но подозреваю, что это нейлон, для которого не будут критичными температуры вплоть до 140 °С.

«Разватрушим» ка сей девайс и посмотрим, из чего он состоит.

В радиаторе двумя установочными винтами М3 фиксируется термобарьер по типу как у Chimera. Конец термобарьера оснащен стандартной резьбой М6, на которую навинчивается нагревательный «кубик», в который, в свою очередь, вкручивается сопло.

Длина цилиндрической части штатного термобарьера составляет 13.5 мм

Тогда как та же длина термобарьера от Chimera равна почти 15 мм

Термобарьер от Chimera входит в радиатор обозреваемого хотэнда с некоторым натягом. Диаметры цилиндрической части составили 6.9 мм для «родного» термобарьера и 6.95 мм для «химеровского» (не сфотографировал).

Диаметр «шейки» термобарьера равен 2.7 мм, что предполагает очень осторожные манипуляции, дабы эту «шейку» не свернуть, а также умеренный поток тепла через нее на сам радиатор и малую зону «стеклования» пластика.

Кстати — «химеровский» термобарьер лишь немного выступает из плоскости радиатора и вполне может быть применен в качестве ЗИП.

При сравнении сопел выяснилось, что сопло для «вулкана» несколько длиннее.

Длина резьбовой части штатного сопла составляет около 15 мм

Длина резьбовой части сопла для «вулкана» на 1 мм больше.

Использование сопла от «вулкана» с этим хотэндом — спорное решение. Либо сопло более чем на 1 мм будет выступать из «кубика» и я пока не знаю, на сколько будет успевать «замерзать» тугоплавкий пластик в стальном сопле с пониженной теплопроводностью, либо, если сначала вкрутить сопло в «кубик» до конца — сам кубик накрутится на термобарьер всего на 1 3/4 оборота.

Альтернатива — унести пачку сопел от «вулкана» знакомому токарю и сточить их на 1 мм.

Кстати — у штатного сопла отсутствует фаска на входе в него, что не есть хорошо и жесткий пластик будет за эту острую входную кромку сильно цепляться.

А вот фото собранного хотэнда в том виде, как я планирую его использовать.

Медный нагревательный «кубик» дает необходимые при высокотемпературной печати термостойкость (с алюминиевым есть риск вплавления в него нагревателя, уж совсем близко находятся температуры нагрева филамента и плавления сплавов алюминия, для некоторых из температура «солидус» составляет всего +477 °С ) и тепловую инерцию, а черное закаленное сопло диаметром 0.4 мм позволяет безбоязненно длительно печатать армированными полимерами. Уменьшение зоны расплава по сравнению с задуманной неведомым китайским гением конечно же снизит производительность экструзии, но для ее (экструзии) ширины в 0.35…0.42 мм, толщины слоя 120…180 мкм и скорости печати не более 40 мм/с нагрев должен справляться с Ultem’ом. Первая печать покажет правильность или ошибочность моих выкладок.

Подведем итоги обзора.

Плюсы:

• большой радиатор, обеспечивающий хорошее охлаждение;
• легкая регулировка высоты сопла;
• хороший фитинг для фиксации трубки bowden;
• надежная фиксация радиатора к каретке, без необходимости устройства дополнительных кронштейнов / держателей хотэнда;
• заменяемый и имеющий аналоги термобарьер

Минусы:

• впрессованный фитинг для фиксации трубки bowden, если с ним что-то случится — радиатор под списание или механообработку с фрезеровкой и токаркой под нарезку резьбы;
• нагревательный «кубик» не предназначен для высокотемпературной печати;
• комплектное сопло — нетиповое, замену найти затруднительно или невозможно.