質問:
ガラスノズルの背後にある目的は何ですか?
FEA42
2019-11-04 20:46:33 UTC
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そこで、調査を行っているときに、ユーザーが真ちゅうとPTFEのアセンブリを交換するためのガラスノズルを作成していた数年前の reprapに関するwikiページに出くわしました。 1

この背後にある理論を知っている人はいますか?ガラスは優れた断熱材であるため、ヒートブレーク部分にどのように役立つかはわかりましたが、通常は真ちゅうで優れた導体であるため、ノズルにどのように適しているかはわかりません。

確かに、ガラスは加熱するのにより多くのエネルギーを必要としますか?

ちなみに、代わりにセラミックを使用した同様のプロジェクトを見てきました。

3dPrinting.SEへようこそ!確かなことはわかりませんが、ガラスは摩耗性に優れているからだと思います。あなたはそれが素晴らしい絶縁特性を持っているという点で正しいです、それは私にとってそれがフィラメントに熱をあまりうまく伝達しないことを意味します...それはおそらくそれが実際にあまり使われたことがない理由です(たとえあったとしても)。確かにわからないので、私の推測です。
五 答え:
Carl Witthoft
2019-11-04 21:24:45 UTC
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セラミック私は理解できます-非常に強力で優れた熱範囲能力。ガラスはそれほど多くありません-少なくともいくつかの真剣に注意深い焼きなましが必要です。
どちらの場合でも、材料は真ちゅうや鋼よりもはるかに硬いので、おそらく必要に応じてより頑丈なツールを使用して詰まりを取り除くことができます。木や金属の粒子が付着した材料を使用している場合、ガラス/セラミックの先端は真ちゅうよりも劣化しにくいでしょう。

BTW、ガラスは断熱材であるため、加熱に時間がかかるが、必要なエネルギーはおそらく少ないでしょう。ガラスの比熱は0.84J / gm-Kのオーダーです。 0.38の真ちゅうと比較しますが、真ちゅうがガラスに対して空気中に熱を放出する速度に注意してください。いずれの場合も、ホットエンドアセンブリの熱質量と比較してエネルギーは小さいです。

絶縁体であることは、溶融材料が出るときにその温度を維持するのにおそらく有益ですか?金属製のノズルは、先端のホットエンド温度よりやや低いと思います。
@R ..少しですが、ノズル内の熱流ははるかに高くなっています。このように考えてみてください。セラミックプレートは、1つの場所で加熱してそこで光らせることができ、数センチメートル上では、通過する流れが悪いため、ほぼ室温です。同じプレートが金属の場合、そこでははるかに高温になります。ガラスやセラミックのノズルは、加熱ゾーンよりもかなり低温になると思います。
@Trish:十分な時間とエネルギーがあれば、絶縁体を体全体で適切に加熱できます。しかし、より重要なこと(およびRポイントを拡張すること)は、材料の熱流束が高いほど、状況の変化(ドラフトなど)に熱を放出するという点で気まぐれが少なくなります。より一貫したノズル温度がより一貫したノズルからの流れにつながり、より良い全体的な印刷製品につながると私は推測します。
質問にリンクされているページとは対照的に、私はおそらく石英ガラスを選びたいと思います-それは多くのトラブルを回避するでしょう。温度変化による張力。また、「通常の」ガラスよりもはるかに高いガラス転移温度を持っています。もちろん、それに応じてキャピラリーを引くにはより高い温度が必要です。
Trish
2019-11-05 19:31:11 UTC
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まず、これはガラスノズルではなく、全体がホットエンドの設計です。非常に単純なものです。

ガラスは、セラミックのように、優れた熱伝導体ではありませんが、非常に優れた熱抵抗を備えています。約1600°Cでしか溶けないため、溶けたり、溶けたりする必要はありません。フィラメントパス自体の反り-ヒーターの銅線は約1084°Cで溶けるため、ガラスのかなり前になり、印刷可能なほとんどのプラスチックは400°C未満で分解し始めます。

構造的には、この設計にはいくつかの利点があります。

  • 設計と材料特性により、このホットエンドには冷却フィンが不要であり、「コールドエンド」はまったく必要ありません。
  • ホットエンド全体が1つの固い部品であるため、ほとんど「プラグアンドプレイ」アイテムになり、漏れを防ぎます。
  • ガラスは非常に耐摩耗性があります。これは、ガラスノズルが非常に長い炭素繊維フィラメントのようなものに使用できることを意味します。
  • ガラスは、非常に単純な装置で溶融、修理、および変更できます。バーナーとある程度のスキル。
  • ガラスは、医療および食品グレードの機械定格まで簡単にクリーンアップできます。ホットエンドアセンブリの単純さにより、全体としてオートクレーブ可能にすることができます。

ただし、いくつかの欠点があります。

  • ガラスはもろく、横向きになりません。力と鋭い衝撃を優しく。言い換えると、取り扱いには細心の注意を払ってください。
  • ガラスは断熱材であるため、ホットエンドの内側の温度は外側よりも低くなります。
    • かなり薄い壁のメルトゾーンは、この問題をある程度軽減する可能性がありますが、それがさらに壊れやすくなるという欠点があります
    • 絶縁挙動は、メルトゾーンが直接供給されなければならないことを意味します溶融プラスチックがノズル内で再び固化するのを防ぐために、非加熱領域ができるだけ少ないノズル。
  • ガラスから適切なサイズのノズルを作成するために必要なスキルは非常に高いです。
多くのガラスのガラス転移は500〜800°Cで、融点よりはるかに低く柔らかくなります(石英ガラスは例外です)。
@cbeleitessupportsMonicaほとんどの銅線も、融点よりかなり下で破壊し始めます。さらに、ガラスの軟化は問題になりません。500〜800°Cで成形されるプラスチックはありませんが、私が知っている最高のものは300〜400°Cで加工されます。
RobinSt
2019-11-05 06:32:01 UTC
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ガラスノズルは、真ちゅうを磨耗させる金属粒子を含む研磨フィラメントで有益な場合があります。ガラスは標準のDIYツールを使用してノズルに簡単に成形できるため、興味深いプロジェクトになる可能性があります。

極端な研磨特性を備えたフィラメント用の市販のノズルは、OlssonRubyノズルです。これらは実際のルビーを保持するように設計されていますが、ルビーはおそらくDIYノズルには適していません。

ルビーノズルは約100米ドルで動いていたと思います。断続的に使用するために購入するものではありません、それは確かです。
オルソンルビーは、ベースバージョンで1個あたり100ユーロ、高温バージョンで約170ユーロの少し恥ずかしがり屋で注文できます。
user77232
2019-11-05 19:26:38 UTC
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ガラスノズルは、プラスチックフィラメントが溶けているのを確認し、収縮中に何が起こっているのかを確認するための試みでした。また、ガラスノズルを使用してプラスチックを融点のすぐ下まで加熱し、次にLEDレーザー(約10ワット)を使用して、ノズルを通してプラスチックの先端だけを加熱し、最終温度に到達させて溶融させます。それは不要であり、レーザーは熱として多くのエネルギーを浪費することが判明しました。

Technophile
2019-11-05 21:39:55 UTC
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1つの欠点は、既存のラインの隣に新しいラインを配置する場合、以前に印刷されたプラスチック、特にバンプやストリングを溶かすことができる必要があると思うことです。
良好な熱流のための高い熱伝導率は重要であるように思われます。



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