Impresión 3D de alto nivel de detalle con boquilla de aerógrafo

Nora Prieto
Nora Prieto

En una impresora 3D de modelado de depósitos fusionados (FDM), el tamaño del cigarrillo dicta los pequeños detalles que puede imprimir. En pocas palabras, no puede imprimir características más pequeñas que su boquilla por la misma razón por la que tendría problemas para firmar un cheque con un rodillo de pintura. Si el detalle es más pequeño que el diámetro de su herramienta, simplemente lo destruirá. Aquellos que ocasionalmente rodearon el bloque con su impresora 3D de escritorio pueden haber visto cómo esto se concretó cuando su cuchillo se negó a imprimir líneas más delgadas que la boquilla instalada (0,4 mm en la gran mayoría de las impresoras).

Existen ayudas más pequeñas para aquellos que tienen como objetivo mejorar el detalle de su impresora en objetos pequeños, pero [René Jurack] No estoy contento con solo poner una mejor ayuda en el hotend de estilo E3D. En su opinión, todavía es cálido y el diseño está pensado para imprimir 0,4 mm, y no se da cuenta del todo de la posibilidad de una ayuda de menor diámetro. Después de un poco de experimentación, cree que ha encontrado la solución utilizando ayudas de aerógrafo.

Cómo [René] Míralo, el hotend está demasiado cerca del sujeto impreso cuando se utilizan ayudas de menos de 0,4 mm. Debido a que está trabajando con objetos diminutos, el calor radiante del cuerpo del hotend ubicado a solo unos milímetros de distancia es suficiente para distorsionar lo que está trabajando. Pero usando el aerógrafo largo y puntiagudo, el hotend se mantiene a una mayor distancia de la impresión. Además, le da más espacio al ventilador de enfriamiento parcial para golpear la impresión con aire frío, que es otro aspecto crítico de la impresión FDM de alto detalle.

Por supuesto, no puede simplemente pegar un aerógrafo en su E3D y terminarlo. Como era de esperar, son diminutos. Hacer [René] diseñó un adaptador que le permitirá tomar cigarrillos de aerógrafo ampliamente disponibles y enroscarlos en un hotend de rosca M6. Ahora vende los adaptadores y, a juzgar por las imágenes que publicó, tenemos que decir que puede estar apuntando a algo.

Si le preocupa más la fuerza bruta que la delicadeza, es posible que le interese equipar su E3D con una boquilla de rubí.

  • Duopo dice:

    Esta es también una de las razones por las que las personas envuelven su bloque calefactor en material aislante como algodón, corcho, fibra de vidrio, etc. Mantiene el calor dentro y fuera de otras partes, como la impresión y la zona de frío extremo.

    • ¡John Pfeiffer, genio malvado! dice:

      Creo que el caso es que incluso con el bloque calefactor aislado, la boquilla en sí representa una masa térmica insignificante. Y por la naturaleza de su diseño y función, esa masa térmica se mantiene muy cerca de la pieza … generalmente no es suficiente para preocuparse por eso, pero cuando intenta exprimir hasta el último micrón de detalle de una impresora FDM, es ¡como si pudieras apuntar con una antorcha a la cosa! (¡Debería saberlo, ya he luchado lo suficiente con este problema y no encontré una solución adecuada!) Con esta boquilla alargada, parece que un porcentaje mucho menor de la masa térmica de la boquilla está lo suficientemente cerca como para irradiar calor adicional a la impresión.

      • Jeffeb3 dice:

        Quieres que el plástico se mantenga caliente, a la temperatura que estableciste en el extremo caliente. Entonces quieres la masa hasta el final. Solo desea una barrera para que el calor no irradie al plástico ya resaltado. El calcetín profesional E3D también cubre la mayor parte de la boquilla.

        • Steve123 dice:

          +1 para el “calcetín E3D Pro”. Mis huellas eran horribles antes de agregar esto. Y asegúrate de conseguir el calcetín Pro, ya que el otro NO cubre la boquilla.

          Me interesaría ver los resultados de Pro sock además de esta ayuda de aerógrafo modificada.

        • keszthelyi Laszlo dice:

          Creo que alguien no se preguntaba si el orificio de la boca no se formó como un redondeo, sino que algo un poco más ovalado o rectangular muy delgado podría tener mejores detalles.
          pero sé tacaño con mi mensajero, para que pueda preparar una idea mía sobre derechos de autor intelectual.

  • Robar dice:

    Dios mío … “En pocas palabras, no puede imprimir características más pequeñas que su boquilla por la misma razón por la que tendría problemas para firmar un cheque con un rodillo de pintura”.

    Nunca había escuchado palabras más reales jajaja. Gracias por esa gran analogía y espero que tenga la amabilidad de utilizarla en el futuro.

    • Alex dice:

      Aunque respeto a Reno por su desempeño y conocimiento, esto está muy mal. La analogía realmente no ayuda.

      • Elliot Williams dice:

        ¿Qué quieres decir? Como esta mal Ellabori.

        • Thom dice:

          En el fondo, el problema es que la relación numérica se invierte. Es decir, dice que la altura de línea / característica reproducible más pequeña no es menor que el diámetro de la boquilla. Pero todos sabemos que esto es específicamente falso. Muy a menudo, la proyección MÁXIMA que se puede descargar con una ayuda es ~ 80-90 /% del diámetro de entrada, y el diámetro nominal está entre 40-60%. Estos valores son, por definición, más pequeños que el diámetro del calibre, a diferencia de la dirección comparativa en la cita.

          Desafortunadamente, cuando intentas reescribir el original, todo se derrumba. Pero la verdad lógica del rollo de pintura tiene sentido. Simplemente no se relaciona con el diámetro del calibre numérico de la manera indicada. No es el “tamaño del cigarrillo”, es más el “diámetro mínimo de hilo intacto de la ayuda combinado con la resolución del sistema de movimiento al estilo Nyquist (y otras variables, como la flexión del sistema, defectos de la superficie superior, etc.)”. Mira … la suave brevedad se desmorona un poco.

          • JRDM dice:

            O su redacción o sus hechos son incorrectos. Es trivial hacer que su ancho máximo de oferta duplique el diámetro del orificio. No sé si es un máximo, pero vale la pena cambiar las ayudas por algo más grande antes de doblar.

          • JRDM dice:

            Bueno, lo entendí mal, leí mal tu comentario sobre la altura de la capa como una perla de arte. Pero estoy bastante seguro de que el comentario original era muy amplio. No hay una elevación mínima de la capa contra un orificio. El factor limitante real es un ancho realmente amplio y esto lo permite una “boquilla más pequeña”.

          • Jeff W. dice:

            Dijo un ancho de línea en el video, y tiene 100% de razón. La altura mínima de la capa está limitada por los pasos zy la extrusora, y generalmente puede disminuir a medida que puede aplicar más plástico. Prácticamente, esto es aproximadamente 0,1 mm para una impresora de consumo bien ajustada. Las impresoras comerciales pueden funcionar mucho mejor que eso.

            El ancho lineal está limitado desde el ancho de la superficie exterior de la boquilla para el ancho máximo (típicamente alrededor de 2 veces el diámetro auxiliar declarado, aunque este no será el caso para estas boquillas de aerógrafo), hasta el diámetro del orificio interno para el ancho mínimo.

            La resolución de impresión final es una combinación de ancho de línea y alto de capa. Por lo general, no vale la pena ir por debajo de la mitad de la altura de la capa de su ancho de línea mínimo (es decir, el diámetro de la boquilla), ya que su mala resolución x / y eclipsará su buena resolución.

            Se necesitan ambos para hacer hermosas impresiones.

  • Colin Smith dice:

    Me pregunto cuánto aumenta el tiempo de impresión del trabajo.

    • Mate dice:

      Esta parece una excelente manera de usar muchos hot-end, uno para impresión masiva y otro para trabajo detallado si el software se puede crear para soportarlo.

      • Naviatán dice:

        Usando la tecnología que ya tenemos, podría ser factible. Tenemos soporte para múltiples materiales para cambiar herramientas y ajustes de capa modificables en programas como S3D y Slic3r. Sería interesante jugar.

      • Perro espacial dice:

        los extractos dobles necesitan una alineación perfecta, e incluso entonces cualquier fuga puede dañar, distorsionar o expulsar una impresión. mucho más molestos de lo que valen. Joe Pursia tiene la idea correcta de multimaterial al descartar múltiples filamentos en una sola extrusora, ya sea por múltiples bolas o agregando un módulo de cambio.

        Las impresoras 3D domésticas siempre sufrirán una ligera desalineación, un poco llamativo, incluso el diseño más robusto puede introducir desalineaciones mortales en la impresión. El proceso de calibración MatterControls asume la desalineación, la mide y la compensa en el código g. lo justificaron.

        Dicho esto, una máquina de extracción doble debe asumir una alineación perfecta al 100% para esperar una impresión exitosa. Incluso Makerbot envió sus modelos de doble extrusora replicatorX como experimentales sin ningún soporte.

        • Marco dice:

          Si ambos extractos están en el mismo carro, no hay lugar para cambios en su alineación relativa a menos que lo golpee con un martillo.

    • BenchyMan dice:

      Según la publicación del blog vinculada, el tiempo de impresión del banco es de casi 7 horas. Extraordinariamente, creo que la última vez que hice uno, fue como una hora y media o algo así con .4 mm de ayuda.

      Entonces … sí, mucho.

      • huele a bicicletas dice:

        Tiene que escalar como el cuadrado recíproco del diámetro auxiliar, ¿verdad? ¿La mitad del diámetro, 4 veces más para imprimir?

  • Mental2k dice:

    Puede ser interesante doblar el diseño de la extrusora, usar una boquilla más grande para llenar y mejor para la superficie exterior.

    • Conde de Windham dice:

      +1. Odiaría imprimir y llenar un objeto completo con esto, pero si pudiera usar un segundo hotend en la misma impresora, con una boquilla pequeña y el mismo material para mejorar los detalles exactamente, y hacer todo en el mismo trabajo, sería realmente chic. O tal vez use ninjaflex en la pequeña boquilla para imprimir anillos súper suaves en la pieza.

    • Foldi-One dice:

      Un problema que tendría con una configuración normal de doble extrusora es la segunda extrusora muy caliente que derrite sus hermosos y finos detalles mientras trabaja en la parte superior. Para mantener realmente ese nivel de detalle en todos los lados, probablemente necesite un cambiador de herramientas con muy buena precisión. O pase mucho tiempo entre las capas de infusión para dejar que la infusión se enfríe.

  • Walshlg dice:

    El problema es el enfriamiento de la punta, ¡esa enorme masa térmica es importante! Esto probablemente se obstruirá a menos que las temperaturas sean muy altas y las presiones lo más altas posible, pero solo puede salir tan rápido.

    • efahrenholz dice:

      Mire el hotend Merlin, ya no está en uso (creo que se produjo) pero usó un autobús de aerógrafo que se atornilló. Esas fueron las mejores impresiones que he hecho. Me gustaría volver a eso proyecto. Nunca he tenido problemas con la masa térmica tan pequeña. El taponamiento nunca ha sido un problema en la boquilla, justo encima del bloque caliente porque usa ptfe en lugar de aluminio.

    • Foldi-One dice:

      El enfriamiento de la punta sería un problema si hiciera funcionar la impresora muy rápidamente, empujando mucho plástico en poco tiempo. Simplemente ralentice la impresión un poco más si sucede y eso desaparecerá ya que los metales pueden conducir el calor hacia la parte superior. Es más probable que tenga grandes problemas con el taponamiento para el enfriamiento de la punta con ayudas más grandes, ya que estas atraviesan un plástico mucho más alto.

  • Claro dice:

    Sí, te amo como ayudas, así que ponemos ayudas en tus ayudas para que puedas imprimir mientras estás imprimiendo.

  • Frío dice:

    Vi esto hace algún tiempo, si está buscando “ayuda de merlín” o “acabado de merlín”, encontrará más información sobre las ayudas de aerógrafo para imprimir. La captura grande calibra su extracto, ya que hay poco o ningún lugar plano en la punta para planchar el plástico, necesita resaltar de manera precisa y consistente su conjunto ancho, incluso la desviación estándar del relleno es problemática.
    Leer más: https://reprap.org/forum/read.php?1,613587

  • Jaime van Kessel dice:

    Entonces, ¿cómo es esto mejor que el bloque Olsson en el UM2 +, que ya tiene 0.25 de ayuda?

  • Gordon dice:

    Regularmente cambio ayudas en mis impresoras. Tienen todos los extremos calientes hexagonales metálicos y cambio la boquilla entre 0.3, 0.4, 0.5, 0.6. Dependiendo de lo que quiera imprimir, qué tan grande es y qué tan buenos detalles quiero. Sí, el tiempo aumenta con las ayudas más pequeñas. Simplemente cree un perfil en su máquina cortadora para cada tamaño de boquilla y el material que utilizará. Fácil en el antiguo Cura que uso.

    Intenté 0,2 mm, pero no pude sacar nada decente, así que me detuve en 0,3 mm, que hizo la mayor parte de lo que quería.
    Pero viendo esto. Me encantaría volver a intentarlo si puedo conseguir un adaptador de este tipo.
    Es necesario encontrar un maquinista / relojero amigable que pueda hacer el adaptador.

    • Gordon dice:

      Revisé el sitio y pedí un conjunto en lugar de crearlo yo mismo o buscar a alguien local para producir un adaptador. Espero volver a probar la ayuda de 0.2.2 mm.
      Será interesante descubrir lo fácil que es cambiar las ayudas del aerógrafo cuando tienen plástico.
      Cambio las ayudas de tamaño normal calientes después de retirarlas o no se moverán.

  • El mago dice:

    El uso de ayudas con aerógrafo no es nada nuevo. Se ha hecho durante años. Incluso hay una impresora comercial y un hot end que los usa, y ha existido durante bastantes años.

  • Rene Jurack dice:

    Hola, soy el mencionado en este post. Gracias por escribir sobre mi primer producto, creé mi propia tienda online con. Debe ver las pequeñas impresiones increíbles que son posibles con esto: https://www.reddit.com/r/3Dprinting/comments/9h2u47/small_things_airbrush_nozzle/
    de todo corazón, René

    • Vishal dice:

      @Rene Se está acabando. ¡Espero que el inventario se llene pronto!

  • Steve dice:

    Estaba buscando casi lo contrario (aunque en términos de nitidez máxima). Mi realmente viejo Mendel tiene un soporte mucho más plano, que a su vez tiene un cono de PTFE-casi plano de unos 15 mm de diámetro que acaba creando un cono ancho, muy ligeramente inclinado alrededor de la ayuda.
    Creo que esto hace 2 cosas.
    1) ayuda a proteger parte del calor radiante de la impresión
    2) DEFINITIVAMENTE ayuda a evitar que la boquilla golpee la impresión en áreas que podrían curvarse una fracción presionándola suavemente hacia abajo mientras el cabezal se mueve
    Si trato de imprimir con ángulos sobresalientes altos, O a menudo se vuelve un poco rizado y con las ayudas mucho más nítidas, a menudo expiro las impresiones o termino con pasos salteados debido a la ayuda obstruida por el rizado.
    La boquilla Mendel original se enrosca directamente a lo largo de su eje, por lo que se agrega fácilmente al escudo, pero todas las ayudas más nuevas que encuentro son a) mucho más pronunciadas / afiladas yb) no tienen roscas a través del eje.
    ¿Alguien tiene alguna idea en conseguir ayudas menos afiladas / empinadas y / o roscadas hasta el final del eje?
    Hice algunos experimentos con epoxi de alta temperatura en la parte superior y procesé una parte superior menos profunda, pero realmente no pude obtener lo que estaba buscando y lo que todavía tengo en mi Mendel.
    El Mendel todavía realiza mi CR10S en calidad debido a este escudo / rampa, creo.

  • Vishal dice:

    Es una idea bastante decente hacer impresiones de tamaño micro. Uno de los factores para la precisión de las impresiones en 3D es qué tan plano se puede colocar el filamento fundido para que la adhesión de la capa no se vea comprometida. Las ayudas de aerógrafo no tienen una superficie tan plana en la parte inferior, pero el movimiento de la boquilla en Z debe ser lo suficientemente adecuado para presionar las capas. Veo que hizo impresiones increíbles en su Reddit. La pregunta es ¿cuánto duran estos esfuerzos aéreos?

  • licornefab dice:

    Interesante,
    pero la idea no es nueva. Uno de los primeros hotend que utilizó autobuses con aerógrafo se vendió hace más de 5 años, todavía existe como un hotend merlin (http://merlin-hotend.de/). En mi experiencia personal, la principal desventaja es que la boquilla se rompe fácilmente si daña un defecto superficial y, a menudo, tiende a gotear en la unión roscada. Otro punto es el tiempo de impresión, que aumenta drásticamente debido tanto al relleno superficial más lento como a las capas adicionales necesarias. Este es el equivalente a una mayor calidad. Por otro lado, el tiempo se puede reducir mediante ajustes de corte optimizados, mayor temperatura y mayor velocidad, pero sigue siendo un obstáculo.

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