Cosa è l’estrusore?
L’estrusore è la parte di una stampante 3D responsabile di spingere e liquefare il filamento per formare ogni strato. Alcune stampanti ne hanno uno, altre due o tre! L’estrusore può essere costruito in alluminio, acciaio o altre leghe metalliche, a seconda delle esigenze. In genere fa parte del gruppo hot end, che comprende anche un orifizio per l’ugello. L’estrusore funziona tirando il filamento attraverso un ugello riscaldato a una velocità specifica, in modo che si sciolga e quindi spinga un sottile strato di materiale sulla piattaforma.
Il processo di estrusione
Nel processo di estrusione, il materiale viene alimentato attraverso una coppia di cilindri rotanti: uno (lo “speeder”) con denti che afferrano e tirano la plastica su di esso; un altro (“rulli di guida”), che si muovono in tandem con le scanalature sullo speeder per spingerlo. Quando il materiale esce dall’ugello, viene spinto sul letto di stampa, dove si deposita sotto forma di linee sottili, fino a quando non si formano strati sufficienti per creare nuovamente oggetti solidi.
L’ingranaggio è responsabile della trasformazione del filamento in strati e viene alimentato da una bobina. Il filo guida è il tubo che consente al filamento di raggiungere la punta della testina. Il filamento viene spinto verso il basso attraverso l’estrusore, fino a quando non arriva attraverso la guida ad un ugello.
La testa riscaldata è un blocco di metallo con un elemento riscaldante all’interno. Quando questo si riscalda “l’ugello ha raggiunto la temperatura”. Una volta raggiunta la temperatura, qualsiasi cosa la tocchi inizierà a fondersi; questo ci permetterà con il nostro estrusore di spingere all’interno il filamento permettendogli di fondere. La testina di stampa riscaldata fa fuoriuscire il filamento di plastica sulla piattaforma. Il materiale fuso si raffredda non appena esce dall’ugello, creando strati sovrapposti fino a formare nuovamente oggetti solidi.
Tipi di estrusore
Esistono due tipi di estrusori che utilizziamo nella stampa 3D: Bowden e diretti. Gli estrusori Bowden sono i più comuni nelle stampanti FDM. Utilizzano un tubo flessibile per spingere il filamento nell’hotend e mantenerlo lì. Un motore viene utilizzato per far girare il filamento e farlo passare attraverso il tubo, che può essere realizzato in diversi materiali, tra cui PTFE (Teflon), nylon o PETG (polietilene tereftalato glicole). Il vantaggio degli estrusori Bowden è che possono essere utilizzati con materiali più pesanti.
Gli estrusori diretti funzionano spingendo il filamento attraverso un hotend motorizzato utilizzando solo la forza del motore stesso. Ciò significa che possono utilizzare materiali più leggeri, come il PLA e l’ABS, che hanno meno probabilità di rompersi sotto pressione. Lo svantaggio degli estrusori diretti è che non possono gestire materiali più pesanti. Gli estrusori Bowden sono più costosi di quelli diretti, ma il vantaggio è che forniscono un flusso più uniforme e costante per la stampa con diversi tipi di filamenti.
Problemi comuni
Conoscere le parti della stampante è fondamentale per poterla utilizzare e risolvere eventuali problemi. i problemi piu comuni per un estrusore sono:
-Il filamento non viene alimentato correttamente attraverso l’estrusore. Il filamento si aggroviglia, creando un nodo che impedisce alla stampante di estrudere correttamente. Il filamento si inceppa nel meccanismo di alimentazione e non si alimenta correttamente. Il filamento si aggroviglia e smette di alimentarsi nell’estremità calda, causando l’interruzione dell’estrusione.
-L’ugello è intasato da plastica o altro. Il filamento diventa troppo caldo, si scioglie e si attacca all’interno dell’estrusore. Questo può essere causato da un’impostazione troppo alta della temperatura della stampante o da un numero insufficiente di ventole di raffreddamento. Il filamento è rimasto bloccato all’interno della stampante e deve essere rimosso.
-Il motore si surriscalda e non riesce ad alimentare il filamento. Il motore è rotto o difettoso. Il cablaggio è mal collegato o rotto.
-Gli ingranaggi dell’estrusore sono spanati o rotti. Il filamento non si alimenta correttamente attraverso l’estrusore. La causa più comune di questo problema è la mancanza di pressione sufficiente sul filamento, che può essere causata da: Un ingranaggio usurato o rotto sulla puleggia di trasmissione del motore. Un allentamento eccessivo del cablaggio o dei cavi. Il motore passo-passo stesso si guasta e smette di funzionare correttamente.
-Il filamento non passa correttamente attraverso l’estrusore.
Se il filamento non si alimenta correttamente, si possono fare alcuni tentativi. Innanzitutto, verificare che il filamento non sia aggrovigliato o impigliato in qualche punto dell’estrusore. Potrebbe essere necessario rimuovere eventuali accumuli di plastica intorno all’ugello o in altre parti della stampante. Successivamente, verificare che gli ingranaggi dell’estrusore girino liberamente a mano e che non siano danneggiati o rotti. Se sono danneggiati, sostituiteli con altri nuovi.
Conclusion
Se volete saperne di più sull’estrusore per la stampa 3d e sul suo funzionamento, date un’occhiata agli altri articoli! Se siete interessati a conoscere altre parti di una stampante e il loro funzionamento, date un’occhiata agli altri articoli!