Notwendige Fragen zum Gummiextruder

1.Was ist ein Extruder?
Die Gummiextruder ist ein Teil eines 3D-Druckers, bei dem Material in flüssiger oder halbflüssiger Form ausgestoßen wird. Es wird in aufeinanderfolgenden Schichten innerhalb des 3D-Druckvolumens abgeschieden. Der Extruder dient manchmal nur zum Auftragen eines Haftvermittlers. Dieses Bindemittel wird auch verwendet, um das ursprünglich pulverförmige Material zu verfestigen.

2.Hauptelemente eines Extruders
Ein Extruder hat zwei Hauptelemente. Dies sind das kalte Ende und das heiße Ende. Das kalte Ende bezieht sich auf den oberen Teil des 3D-Drucker-Extrudersystems, in dem das Filament zugeführt wird. Im Gegenteil, am heißen Ende wird das Filament geschmolzen und herausgespritzt.

Kaltes Ende
Das kalte Ende besteht aus einem Schrittmotor, einem Zahnradgetriebe, einem Wälzfräser oder einem Zahnrad, einer federbelasteten Spannrolle zum Halten des Filaments und einem PTFE-Schlauch zur Führung des Filaments.

Am kalten Ende treibt der Schrittmotor die Bewegung und Extrusion des Filaments für die meisten Desktop-3D-Drucker an. Es ist ein bürstenloser Gleichstrommotor, der für eine hohe Präzision verantwortlich ist. Es funktioniert bei kleinen Bewegungen und gibt bei niedrigen Drehzahlen das volle Drehmoment ab.

Heißes Ende
Wenn das kalte Ende das Filament wie vom 3D-Drucker gefordert manipuliert, ist das heiße Ende hingegen der Ort, an dem das Filament zum Schmelzen und Extrudieren auf das Druckende geführt wird.

Am heißen Ende sollte das Filament in eine beheizte Kammer gelangen, wo es von fest zu flüssig übergeht. Bei einem Bowden 3D-Drucker-Extruder führt ein Filament-Zuführrohr das Filament direkt durch den Kühlkörper in die Wärmebrücke ein.

Während des Druckprozesses wandert das Filament vom kalten Ende in das heiße Ende. Es wird dann durch die Hitzepause gehen, wo es auf die Düse trifft. Hier verflüssigt sich das Filament.

Einer der integralen Bestandteile des heißen Endes ist die Düse. Es ist ein kleines Stück mit einem Loch, aus dem das geschmolzene Filament herauskommt. Es wird normalerweise in den Hot-End-Heizblock eingeschraubt. Düsen sind normalerweise austauschbar. Es ist in verschiedenen Größen erhältlich, aber die normale Größe beträgt 0,4 mm.

3.Extrudertypen
Der Extruder hat je nach Antrieb zwei verschiedene Typen. Dies sind Direktextruder und Bowden-Extruder.

Direktextruder
Bei Direktextrudern werden Hot-End und Cold-End einfach miteinander verbunden. In diesem Setup geht das Filament direkt nach unten durch das kalte Ende und in das heiße Ende.

Einer der Hauptvorteile eines Direktextruders ist der sehr kurze Abstand zwischen dem Antriebsmechanismus und dem heißen Ende. Dies bedeutet, dass es besser auf Extrusion und Retraktion reagiert. Als Ergebnis kann es klarere Drucke mit weniger Fadenziehen und Nässen erzeugen.

Darüber hinaus kann der kürzere Abstand zwischen Antriebsmechanismus und heißem Ende das Drucken mit flexiblen Materialien erheblich erleichtern.

Da jedoch Direktextruder direkt an seinem heißen Ende angebracht sind, besteht auch die Möglichkeit, dass seine Masse mit dem heißen Ende mitbewegt wird. Dies bedeutet, dass es, wenn mehr Masse bewegt wird, wahrscheinlich zu Spiel, Überschwingen und Rahmenwackeln kommt.

Bowden-Extruder
Beim Bowden-Extruder sind das heiße Ende und das kalte Ende nicht direkt miteinander verbunden. Stattdessen gibt es ein Rohr, das sich vom Extruder bis zu seinem heißen Ende erstreckt.

Mit diesem Setup kann der Drucker schneller, genauer und präziser drucken als 3D-Drucker mit Direktextruder.

Die häufigste Schwäche von Bowden-Extrudern besteht jedoch darin, dass sie anfällig für Retraktion und Fadenziehen sind. Da der Klemmpunkt des Zwischenrads/Zahnrads und das heiße Ende weit voneinander entfernt sind, besteht außerdem die Möglichkeit, dass die Hysterese (Nacheilung) des Systems zunimmt.