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详解FDM 3D打印机的加热装置

2016-01-16 08:46
林契于宸
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  热端(Hot End),是具有足够高温用于熔化塑料或其它可能的材料的挤压器部分。在FDM(熔融沉积)类型3D打印机中,热端作为加热挤出装置,也被称为挤出头、喷头等。但实际上,后者仅仅是热端的组成部件。

详解FDM 3D打印机的加热装置

  一种热端的图片(E3D类型)

  热端通常使用能承受~240 °C 左右高温的材 料制成(用于当前热塑性塑料挤压)。 热端通常是指挤压器顶端部分,那里的温度最高。

  图为一种常见的E3D热端,常用于Reprap类型3D打印机中。

  与热端相对应的是3D打印机的冷端(Cold End),即耗材的送丝机构(挤出机)。

  作用:热端的作用是融化挤出机送入的耗材(塑料、尼龙或其他可融化为流体的材料),并将其挤出,用于3D打印的叠加成型。它类似喷墨打印机中的墨盒和喷嘴,是3D打印机的重要部件。

  结构:一个完整的热端通常包括管身、喉管、散热部、加热铝块、喷嘴、热电偶、加热棒组成。

详解FDM 3D打印机的加热装置

  J-head热端结构图(未显示加热棒和热电偶)

  以上图的J-head热端为例:

  外部管身采用PEEK(聚醚醚酮)耐热塑料制成。

  喉管采用不锈钢内衬PTFE(特氟龙)制成,耐高温且耗材不易粘结。

  喷嘴一般采用黄铜加工制成,分为可拆卸式和与加热块一体式,孔径通常从0.2-0.8不等。

  加热棒一般采用24V,30V。

  分类

  目前,3D打印机的热端不断推陈出新,因此列出下表,供参考。

详解FDM 3D打印机的加热装置

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