پرینترهای سه بعدی برای کار کردن به قطعهای به نام اکسترودر نیاز دارند. این قطعه وظیفه دارد تا میزانی کافی از فیلامنت را به هات اند (hot end) ارسال نماید. به زبان دیگر میتوان گفت که اکسترودر پرینتر سه بعدی، ارتباط مستقیمی با فرایند ذوب و بیرون آمدن مواد ذوب شده برای ساخت قطعه درخواست شده، دارد. بسیار دیده شده که افراد دو قطعه اکسترودر و هات اند را با یکدیگر اشتباه میگیرند. جالب است بدانید که این دو قطعه، کاملاً از نظر ظاهر و وظیفه با هم تفاوت دارند.
اکسترودر که به عنوان cold end نیز شناخته میشود، در زمان خرید پرینتر سه بعدی یکی از معیارهای مهم محسوب خواهد شد. اگر قصد خرید پرینتر سه بعدی را دارید، خوب است تا پیش از اقدام با این قطعه بیشتر آشنا شوید.
اکسترودر چیست؟
نحوه عملکرد اکسترودر
اکسترودر از چند مرحله اصلی تشکیل شده است. ابتدا مواد اولیه (به شکل گرانول، پودر یا گلوله) از طریق قیف وارد دستگاه میشوند. سپس در محفظهای مجهز به ماردون (پیچ چرخان)، مواد تحت حرارت و فشار ذوب میشوند. ماردون که توسط موتور محرک و گیربکس هدایت میشود، مواد مذاب را به سمت دای (نازل) هدایت میکند. دای شکل نهایی محصول را تعیین میکند و پس از خروج، محصول با سیستم خنککننده (مانند آب یا هوا) به حالت جامد درمیآید. این فرآیند دقیق و پیوسته، اکسترودر را به ابزاری ایدهآل برای تولید محصولات با کیفیت بالا تبدیل کرده است.
انواع اکسترودر
دو نوع اصلی اکسترودر وجود دارد: تک ماردون و دو ماردون. اکسترودر تک ماردون برای مواد سادهتر و کاربردهای عمومی مناسب است، در حالی که اکسترودر دو ماردون با قابلیت اختلاط بهتر، برای مواد پیچیدهتر مانند پلیمرهای با ویسکوزیته بالا استفاده میشود. هر نوع با توجه به نیاز صنعت خاص طراحی میشود و اجزای آن (مانند گیربکس و سیستم گرمایشی) برای بهینهسازی عملکرد تنظیم میشوند.
مزایای اکسترودر
اکسترودرها به دلیل انعطافپذیری، کارایی بالا و توانایی تولید محصولات متنوع، در صنایع مدرن جایگاه ویژهای دارند. این دستگاهها با سیستمهای کنترل پیشرفته، دقت در تولید را افزایش داده و ضایعات را به حداقل میرسانند. اگر به دنبال پاسخی جامع برای «اکسترودر چیست» هستید، میتوان گفت این دستگاه قلب تپنده تولید صنعتی است که با فناوری روز، نیازهای مختلف را برآورده میکند.
وظیفه اکسترودر پرینتر سه بعدی چیست؟
اکسترودر پرینتر سه بعدی، در حقیقت یک مجموعه از چندین قطعه است که با هم مسئول کنترل و اجرای حرکت و ذوب فیلامنت پلاستیکی هستند. بسیاری از مردم گمان میکنند که اکسترودر وظیفه جابه جا کردن فیلامنت را بر عهده دارد. عدهای دیگر بر این عقیده هستند که اکسترودر پرینتر سه بعدی، تمامی فرایند مونتاژ، حرارت دادن، ذوب کردن و نگهداری فیلامنت را عهدهدار است. برای شما جالب خواهد بود اگر بدانید که این قطعه تمامی این وظایف را انجام میدهد.
معرفی اجزای تشکیل دهنده اکسترودر
برای آشنایی بیشتر با اکسترودر پرینتر سه بعدی، خوب است تا با قطعات تشکیل دهنده آن آشنا شوید. به طور کلی اکسترودر از اجزای زیر تشکیل شده است:
- موتور
- چرخ دنده؛ به حرکت درآورنده فیلامنت
- آیدلر
موتور اکترودر
قلب تپنده اکسترودر پرینتر سه بعدی، موتور آن است. در انواع مدلهای پرینتر سه بعدی، موتورهایی با مقدار ولتاژ، گشتاور و جریان متفاوتی تولیده شدهاند تا جوابگوی هر میزان نیازی باشند. در زمان خرید پرینتر سه بعدی، با توجه به نیاز خود، پرینتری با موتور اکسترودر قدرتمندی انتخاب نمایید.
چرخدنده اکسترودر
اکسترودرها نمیتوانند به تنهایی فیلامنتها را به درون هات اند هدایت کنند و برای این کار به کمک چرخ دنده نیاز دارند. انواع گوناگونی از چرخ دندهها در اندازههای متفاوت در ساختار اکسترودر، کار رفته است. از جمله این چرخ دندهها میتوان به چرخ دنده فولادی و پیچ دندانهدار اشاره کرد. در صورت خرابی یا شکستن یکی از این چرخ دندهها، کل ساختار سیستم با مشکل مواجه خواهد شد.
آیدلر اکسترودر
پیش از آنکه فیلامنت به وسیله چرخ دندهها به هات اند هدایت شود، به مکانیزمی برای نگه داشته شدن نیاز خواهد داشت. آیدلر همان مکانیزم به کار رفته در اکسترودر پرینتر سه بعدی است. از جمله انواع این مکانیزم میتوان به بلبرینگ، لولههای پلیمری پرینت شده و چرخهای پلاستیکی در اکسترودر پرینترهای سه بعدی، اشاره کرد. آیدلر قادر است تا فشار نگهدارنگی فیلامنت را کنترل کند؛ چرا که تغییر فشار به میزان کمتر یا بیشتر از حد مجاز، میتواند به فیلامنت آسیب زده و عملکرد دستگاه را با مشکل مواجه کند.
اکسترودرهای مستقیم (Direct) چگونه کار می کنند؟
اکسترودرهای مستقیم قادر هستند تا بدون هیچ مانعی به هات اند متصل شوند. بسیاری از افراد اکسترودر مستقیم direct extruder)) را با اکسترودر حرکت دهنده مستقیم (direct drive extruder)، اشتباه میگیرند؛ این در حالی که این دو اکسترودر، کاملاً با یکدیگر تفاوت دارند. اکسترودر مستقیم، فقط میتواند به طور مستقیم با هات اند در تماس باشد؛ این در حالی است که اکسترودر حرکت دهنده مستقیم، در حقیقت روشی برای به حرکت درآوردن فیلامنت در اکسترودر به شمار میرود.
مزایای اکسترودر مستقیم(DIRECT)
- فاصله کم بین چرخ دنده محرک فیلامنت و هات اند
- نیاز به گشتاور پایینتر برای هدایت فیلامنت به داخل هات اند
- نیازمندی به موتوری کوچکتر و کم هزینهتر نسبت به اکسترودر بودِن
- کم بودن فاصله بین چرخ دنده و هات اند در اکسترودرهای مستقیم سبب شده که برای پرینت فیلامنتهای انعطاف پذیر، عملکرد بهتری داشته باشند.
معایب اکسترودر مستقیم
- ایجاد لرزش و تکان زیاد
- تولید گرما و حرارت بیشتر
- پرینترهای مجهز به اکسترودر بودِن، قادر هستند تا پرینتی دقیقتر و سریعتر به کاربران ارائه دهند.
اکسترودر بودِن (Bowden) چگونه کار می کند؟
اکسترودر بودن، برخلاف اکسترودر مستقیم، قادر نیست تا به طور مستقیم به هات اند متصل شود. برای جبران این مسئله از یک لوله تفلون برای متصل کردن و هدایت فیلامنت استفاده خواهد شد.
مزایای اکسترودر بودن
- اصلیترین مزیت اکسترودر بودِن، عدم تحمل وزن بدنه اکسترودر توسط هات اند به شمار میرود.
- سرعت و دقت پرینترهای مجهز به اکسترودر بودن، بیشتر از پرینترهایی است که از اکسترودر نوع مستقیم استفاده می کنند.
معایب اکسترودر بودن
- به دلیل افزایش فاصله بین چرخ دنده و هات اند و تاخیر بیشتر در سیستم، رشته رشته شدن فیلامنتها اتفاق میافتد.
- افزایش اصطکاک روی فیلامنت
- مناسب نبودن برای پرینت مواد انعطاف پذیر.
تصویر اکسترودر مستقیم
تصویر اکسترودر بودن
دیگر محصولات پارس درایو
بررسی دلایل توقف اکسترودر در طی فرایند پرینتر سه بعدی
گاهی اوقات ممکن است که اکسترودر پرینتر سه بعدی شما، در حین پرینتر گرفتن متوقف شود. اما این اتفاق به چه علت رخ میدهد؟ برخی از دلایل توقف اکسترودر در طی فرایند پرینتر سه بعدی، در فهرست زیر آمده است:
- افزایش بیش از حد دمای درایور موتور اکسترودر
- بسته شدن مسیر اکسترودر یا نازل
- پایین آمدن بیش از حد دمای اکسترودر
- مشخص کردن تنظیمات نامناسب رترکشن
- کشش بیش از حد فنر اکسترودر که در برخی موارد ممکن است باعث خرد شدن فیلامنت شود.
- گیر کردن یا به اتمام رسیدن فیلامنت
در این مطلب سعی شد تا اطلاعاتی در رابطه با اکسترودر پرینتر سه بعدی و دلایل توقف آن در اختیار شما عزیزان قرار بگیرد. در صورت بروز هر گونه مشکل برای پرینتر سه بعدی خود، به سرعت آن را به تعمیرگاههای معتبر ببرید. برای خرید انواع پرینتر سه بعدی میتوانید به وب سایت پارس درایو مراجعه کنید.
