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3D打印机喷头堵住的原因及解决办法

2015-8-6 15:19:02 点击:

近几年3D打印成了超前科技的代名词火遍全球,在国内,已经有不少知名品牌3D打印机在电商平台亮相,但是价格实在太高并不是普通用户可以接受的。由于3D打印机的制造原理非常简单,网上也可以找到开源的软件,所以大批廉价的3D打印机充斥网络。抱着玩一玩的心态,不少用户购买了这种廉价3D打印机。相比于3D打印知名厂商所生产的产品,这些廉价的3D打印机在打印过程中总会出现这样那样的问题,最常见的就是打印头堵塞。

3D打印机堵头了怎么办?

3D打印机堵头之后会发生什么情况,怎么判断3D打印机是否堵头了呢?我们先通过视频一起了解一下。

通过视频我们可以看到,将打印材料插入到喷头当中后,打印机喷头并没有降落到塑形台开始打印,反而发出了“咚咚咚”的响声。这就证明打印机喷头中的材料无法被正常挤出,喷头中的通道堵塞所致。那遇到这种情况的原因是什么的呢?一起往下看。

3D打印机堵头原因介绍

今天我们以市面上最常见的FDM技术(熔融沉积成型)为例为大家介绍处理堵头的方法。首先我们先来了解一下采用FDM技术的3D打印机打印头的结构。



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采用FDM技术3D打印机喷头

热熔性丝材(通常为ABS或PLA材料)先被缠绕在供料辊上,由步进电机驱动辊子旋转,丝材在主动辊与从动辊的摩擦力作用下向挤出机喷头送出。在供料辊和喷头之间有一导向套,导向套采用低摩擦力材料制成以便丝材能够顺利准确地由供料辊送到喷头的内腔。喷头的上方有电阻丝式加热器,在加热器的作用下丝材被加热到熔融状态,然后通过挤出机把材料挤压到工作台上,材料冷却后便形形成了工件的截面轮廓。



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FDM熔融沉积成型3D打印机打印头结构

不少网友知道喷墨打印机爱堵头,但是3D打印机堵头的还真是不多见。其实3D打印机堵头与喷墨打印机类似,很多情况都是由于耗材问题与操作不当引起的。由于各不同厂商耗材质量参差不齐,或由于耗材加热后拉丝不均,或凝固异常,或含有杂质等问题引起喷头堵塞。还有因个人在更换打印耗材时,不正规操作(拔断、剪断),导致进料齿轮或进料管至喷头处有残留的断丝,无法正常挤出,而堵塞喷头。



解决办法:材料选择

前面我们了解了3D打印机堵头的原因有亮点,一个是材料问题,一个是操作问题。我们先来说材料问题,由于FDM技术3D打印机材料普遍采用ABS与PLA两种,而这两种材料各具特点。



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ABS材料



(1)ABS树脂的产量要比PLA大很多,售价上ABS的价格更便宜。但是PLA是一种生物降解材料,常常用来生产一次性输液用具、免拆型手术缝合线、药物缓释包装剂等,因此PLA要比ABS更具环保性。

(2)ABS树脂比PLA更加耐高温,ABS加工温度在220℃以上,PLA在200℃。因此使用ABS材料的3D打印机如果要更换成PLA,就需要远程送丝了。

(3)ABS制成的3D模型强度比PLA的要大,PLA制成的3D模型更适合用来展示不适合使用。但PLA比ABS更容易塑形,模型光泽性好,色彩艳丽。而ABS的3D打印模型一般还要做一下表面处理。

(4)加热到一定温度时,ABS会慢慢转换成凝胶液体,没有相变。而PLA会直接由固体变为液体,极容易造成喷嘴堵塞。但使用ABS进行打印时要比PLA更容易产生翘边现象。



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PLA材料




通过以上两种材料的分析我们发现,两种材料都有自己的优势,如果为了有效防止喷头堵塞的问题在这里建议大家选择ABS材料。同时在更换料时,取出过程建议先启动进料程序,使喷嘴正常出丝,使喷嘴正常喷胶丝,使进料管中的材料连续性较好,然后再选择取出胶丝程序。这样有利于胶丝正常取出。



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挤出过程



在进行更换材料时要注意,不可过于大力量往喷嘴填充胶丝,或者取出材料是不可过于大力量往外拉拔胶丝,这样都有可能拉断胶丝而残留在喷嘴或进料通道中而引起堵塞。

解决办法:手动操作

当然许多用户会看重PLA材质的环保、容易塑形、光色好等特点。那么如果在使用PLA材质打印过程中遇到了堵头问题怎么解决呢?



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加热喷头温度



1、将喷头温度手动调节至240℃,将前风扇拆下,温度达到后,手动往进料喉管中挤压胶丝,使喷嘴正常出丝。接着拔出胶丝,再次进入进料喉管后,稍等胶丝熔化后拔出胶丝,使半熔化的胶丝将喷嘴中的残留物带出,反复操作几次。



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3D打印机喷头专用清理钻头



2、使用0.3mm钢丝疏通喷嘴。然后重复步骤1,喷头可以在淘宝买到。



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丙酮溶液



3、将喷头拆下,放于丙酮溶液中清洗。由于丙酮溶液可以溶解塑料,所以可以将喷头放入溶液同时配合进行步骤2,由于丙酮溶液是化学液体进行此步骤时建议大家带上专门的防护手套。



总结:通过以上方法步骤相信大家对如何清理3D打印机喷头的问题已经有了大概的了解,在这里要说的是,购买廉价的3D打印机出现问题在所难免,不过日常维护、正规操作才是维持产品健康之道。如果你是有钱任性的3D打印机爱好者,那么小编建议直接买国外品牌厂商生产的3D打印机。

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