Trysky 3D tiskáren, označované také jako nozzle, jsou důležitou a často výrazně podceňovanou součástí 3D tiskáren. Vysvětlíme vám, jaké mezi nimi existují rozdíly, na co si dát pozor a jak trysku 3D tiskárny vyměnit.
Úvod do trysek 3D tiskáren
Tryska 3D tiskárny se používá u FDM tiskáren a FFF tiskáren. Nachází se na extruderu a jejím úkolem je nanášet roztavený filament na tiskovou podložku. Tryska 3D tiskárny má malý otvor, kterým filament vystupuje v přesně definovaném množství. Nozzle se pomocí tiskárny pohybuje nad tiskovou podložkou tam a zpět, takže tryska nanáší filament vrstvu po vrstvě. Důležité je, že kvalitní tryska 3D tiskárny nanáší filament na tiskovou podložku přesně a kontrolovaně.
Klasifikace trysek 3D tiskáren
Ne každá tryska 3D tiskárny je stejná! Existují různé materiály a různé velikosti, které ovlivňují způsob tisku. Roli hraje také to, jaký filament a jaké trysky se používají pro dosažení konkrétních výsledků na výsledném objektu. Více se dozvíte níže!
Průměry trysek
Trysky 3D tiskáren lze zakoupit téměř v jakémkoli průměru. Podle toho, co se má na 3D tiskárně tisknout, může být vhodná tryska s malým nebo naopak větším průměrem.
Zde je stručný přehled:
- 0,2–0,3 mm
→ Vysoce přesný tisk, vhodný pro malé detailní modely. - 0,4 mm (standard)
→ Nejčastěji používaná velikost, dobrá rovnováha mezi přesností a rychlostí, vhodná pro PLA 3D filament. - 0,6–1,0 mm
→ Vhodné pro rychlý tisk a velké díly, například technické součásti. Vhodné také pro filamenty s přidanými částicemi, například uhlíkové vlákno, Wood filament apod.
Na dvou fotografiích jsou vidět objekty vytištěné tryskami 3D tiskárny s různými průměry.
První objekt zleva byl vytištěn velmi malým průměrem trysky. Objekt úplně vpravo byl naopak vytištěn velmi velkým průměrem trysky.
Zde jsou parametry tisku 3D Benchy na obrázku, zleva doprava:
Tryska 0,15 mm: 8 h 4 min, 11,75 g filamentu, výška vrstvy 0,07 mm
Tryska 0,25 mm: 5 h 22 min, 12,15 g filamentu, výška vrstvy 0,10 mm
Tryska 0,4 mm: 1 h 56 min, 12,85 g filamentu, výška vrstvy 0,15 mm
Tryska 0,6 mm: 52 min, 13,90 g filamentu, výška vrstvy 0,30 mm
Tryska 0,8 mm: 33 min, 15,14 g filamentu, výška vrstvy 0,40 mm
Je jasně vidět, že při použití trysek s velmi malým průměrem je přesnost výsledného objektu výrazně vyšší než u objektů vytištěných tryskami s větším průměrem.
Materiály
Trysky 3D tiskáren se vyrábějí z různých materiálů. Otázkou tedy je, kdy má který materiál smysl?
Zde jsou nejdůležitější materiály:
- Mosazná tryska:
Klasickou volbou je mosaz, protože má dobrou tepelnou vodivost, díky čemuž lze filament nanášet rovnoměrně. Relativně levné mosazné trysky jsou velmi vhodné pro tisk při středních a nižších teplotách. Velmi dobře lze tisknout PLA, ABS a PETG. - Nerezová ocel:
Nerezová ocel má nižší tepelnou vodivost než mosaz. Je však velmi robustní a odolná proti oděru, takže představuje velmi odolnou variantu s dlouhou životností. Je také dobrou volbou pro tisky, u kterých je důležitá odolnost proti korozi. Trysky z nerezové oceli se používají především pro velmi přesný tisk a pro tisk při vysokých teplotách. - Kalená ocel:
Kalená ocel je velmi odolná proti oděru a má dlouhou životnost při použití abrazivních materiálů, jako jsou filamenty s uhlíkovými vlákny, skelnými vlákny nebo kovovými přísadami. - Poniklované trysky:
Poniklované trysky jsou mosazné trysky opatřené silnou vrstvou niklu. Používají se při standardním 3D tisku, pokud je požadována vyšší životnost. Vrstva niklu slouží jako ochranná vrstva proti korozi a oděru.
Poniklované trysky jsou o něco dražší než klasické mosazné trysky, ale mají výrazně delší životnost. - Měď:
Měď je nejlepší vodič tepla a doporučuje se pro vysoce přesný tisk při vysoké rychlosti. S měděnými tryskami lze dosáhnout perfektní kvality tisku. Nevýhodou je, že měď je relativně měkká, a proto je náchylnější k oděru a korozi. - Karbid wolframu:
Karbid wolframu je velmi odolný proti oděru, má dlouhou životnost a vysokou stabilitu, takže představuje perfektní volbu pro tisk s uhlíkovými vlákny, keramikou a kovy. Opotřebení karbidu wolframu je velmi nízké. Je sice drahý, ale výrazně vyniká dlouhou životností.
Jak vyměnit trysku 3D tiskárny?
Pokud je tryska vaší 3D tiskárny poškozená, výrazně opotřebovaná nebo již netiskne přesně, je nutné ji vyměnit za novou. Může se také stát, že pro určitý typ tisku budete chtít použít jinou trysku a bude nutné ji vyměnit.
Zde je náš stručný návod!
1. Zahřejte hotend
2. Vyjměte filament
3. Pevně přidržte topný blok
4. Odšroubujte starou trysku
5. Nainstalujte novou trysku
6. Nechte vychladnout a otestujte
Podívejte se na naše video o výměně trysky:
Proč se tryska při 3D tisku ucpává?
Existuje mnoho důvodů, proč se může tryska 3D tiskárny ucpat. Zde uvádíme typické situace, které mohou být příčinou ucpání:
1. Nesprávné nastavení teploty
Pokud je teplota příliš vysoká nebo příliš nízká, může se tryska ucpat nebo může docházet k nepravidelné extruzi.
Co dělat?
→ Pravidelně kontrolujte teplotu hotendu. Také se ujistěte, že máte nastavenou doporučenou teplotu pro příslušný filament. Pokud váš počítač neměří zcela přesně, může být vhodné použít u hotendu teploměr.
2. Použití nekvalitního nebo kontaminovaného filamentu
Pokud byl filament nesprávně skladován a absorboval vlhkost nebo nečistoty, případně pokud jde jednoduše o nekvalitní filament, neměl by se používat, protože existuje vysoké riziko zhoršení kvality tisku a ucpání trysky.
Co dělat?
→ Měli byste používat filament od důvěryhodného výrobce a zajistit bezpečné skladování chráněné před vzduchem a nečistotami. U vlhkého filamentu můžete použít sušičku filamentů, protože jinak mohou vznikat bubliny a ucpání trysky.
3. Over-extrusion nebo Under-extrusion
Pokud není správně nastavena rychlost extruze, může se tryska 3D tiskárny ucpat.
Co dělat?
→ Pravidelně kalibrujte extruder a případně použijte kalibrační nástroj, abyste zajistili optimální rychlost extruze.
4. Tisk příliš vysokou rychlostí
Pokud chcete tisknout velmi rychle, zvyšuje se riziko ucpání trysky 3D tiskárny.
Co dělat?
→ Snižte rychlost tisku nebo upravte ostatní nastavení tisku tak, aby nedocházelo k ucpávání.
5. Nesprávná retrakce
Nastavení retrakce musí být optimální, protože jinak se může tryska rovněž ucpat.
Co dělat?
→ Optimalizujte vzdálenost a rychlost retrakce a zkontrolujte, zda retrakce správně funguje.
6. Použití nesprávné trysky pro určité filamenty
Pro určité filamenty pro 3D tiskárny se používají konkrétní typy trysek. Pokud se to nezohlední, může docházet k ucpávání.
Co dělat?
→ Ujistěte se, že používáte správnou trysku pro svůj filament. V případě potřeby vyměňte stávající trysku za vhodnou trysku 3D tiskárny.
7. Nedostatečné nastavení chlazení nebo ohřevu
Tok materiálu při tisku může být ovlivněn nesprávným nastavením chlazení a ohřevu.
Co dělat?
→ Průběžná kontrola nastavení chlazení a ohřevu během tisku je velmi důležitá. Hotend by měl udržovat konstantní teplotu. Při výkyvech může docházet k ucpávání. Proto se ujistěte, že ventilátor hotendu funguje správně.
8. Stará nebo opotřebovaná tryska
Pokud je tryska 3D tiskárny ucpaná, může být příčinou její stáří nebo opotřebení.
Co dělat?
→ Vyměňte starou nebo opotřebovanou trysku za novou.
9. Vadný nebo špatně kalibrovaný extruder
Pokud je extruder špatně kalibrovaný, může docházet k ucpávání trysky.
Co dělat?
→ Pravidelně kalibrujte extruder a kontrolujte motor extruderu, zda nevykazuje poruchy nebo blokace.
10. Ucpání hotendu (Heat Creep)
Takzvaný Heat Creep označuje situaci, kdy se filament začne tavit již směrem k horní části extruderu.
Co dělat?
→ Hotend a extruder musí být dobře izolované, aby teplo nezahřívalo filament příliš brzy. Ujistěte se, že se extruder během tisku nepřehřívá. V případě potřeby zlepšete izolaci hotendu a chlazení extruderu.
Závěr
Trysky 3D tiskáren jsou zásadní součástí 3D tiskáren. Existují trysky různých velikostí a z různých materiálů. Podle typu tisku, materiálu a požadovaného výsledného produktu je třeba zvolit vhodnou trysku.
Pokud se tryska 3D tiskárny ucpe, je nutné zohlednit a zkontrolovat různé aspekty extruderu, hotendu a nastavení tisku, aby bylo možné zabránit ucpávání nozzle a dosahovat kvalitních výsledků 3D tisku.