Forum

De hotend fix voor ...
 
Meldingen
Alles wissen

De hotend fix voor Creality hotends

 

Joury
(@3d-thinker)
Admin
3D-Printer Bouwer
Professional
Gewaardeerd lid
Deelgenomen: 3 jaren geleden
Berichten: 109
Topic starter  
wpf-cross-image

Problemen met de extrusie komen zeer vaak voor bij de goedkopere 3d-printers zoals Creality. Deze problemen zijn te herkennen aan missende lagen, strepen in de print of een klikkende extruder tijdens het printen. Hoe je de kans op problemen op Creality 3D-printers flink kan verminderen met de 'hotend fix' lees je in dit artikel.



Bij een extrusie probleem komt er te weinig materiaal uit de nozzle tijdens het printen. Vaak gebeurt dit zeer onregelmatig of alleen bij delen van de print die sneller geprint worden zoals de infill of lange rechte delen.

Extrusie problemen kunnen diverse oorzaken hebben. Bij Creality's maar ook bij veel andere Chinese merken kunnen deze problemen veroorzaakt worden door lekkage in de hotend door een slecht ontworpen hotend.

De opbouw van een hotend

De hotend van een FFF 3D-Printer is het onderdeel waar het filament gesmolten wordt. De hotend is opgebouwd uit een warm deel wat bestaat uit het 'heatblock' en de 'nozzle' en een koud deel wat meestal een 'heatsink' met een ventilator heeft. In de nozzle wordt het materiaal gesmolten. Boven de nozzle mag het materiaal nog niet zacht worden omdat dit voor verstoppingen kan zorgen. Deze verstoppingen worden 'heatcreep' genoemd. Bij heatcreep wordt het materiaal te vroeg zacht of gesmolten materiaal wordt naar boven geperst wat ook voor een blokkade kan zorgen.

Om te voorkomen dat het filament te vroeg zacht wordt heeft de hotend 2 belangrijke onderdelen.
1. Heatbreak. Dit is een tussenstuk tussen het hete en koude deel van de hotend. Dit tussenstuk wordt vaak van titanium gemaakt omdat dit de warmte slecht geleid.
2. Heatsink. Dit is een koelblok wat er voor zorgt dat de warmte die vanuit het warme deel naar boven kruipt afgevoerd kan worden. In de meeste gevallen zit hier een ventilator op die koele lucht over het koelblok blaast. In printers met een verwarmde kamer kan dit deel ook met waterkoeling gekoeld worden.

Bron afbeelding: Microswiss

Niet alle hotends zijn hetzelfde. Zo bestaan er hotends waarbij de nozzle aan het heatblok vast zit en ook komt het voor dat de hotend geen heatbreak heeft. De hotends zonder heatbreak hebben vaak een coldend van kunststof of keramiek wat voorkomt dat het bovenste deel van de hotend te warm wordt.

Creality en consorten

Creality en veel andere vooral goedkopere merken gebruiken hotends zonder echte heatbreak. In deze modellen loopt de bowdentube in de hotend door tot de nozzle. Hierdoor heb je in de 'smelt-zone' een aansluiting van de nozzle op de bowden-tube wat fungeert als een soort heatbreak. In theorie werkt dit goed maar het probleem zit hier in de bewegelijkheid van de tube.

Als de bowden-tube een heel klein beetje uit de hotend schuift door de bewegingen tijdens het printen of de retractions dan zal er ruimte ontstaan tussen de nozzle en de tube. In deze ruimte kan vervolgen gesmolten filament kruipen. De druk van dit gesmolten filament kan ook zorgen dat de tube nog verder naar buiten wordt geduwd wat voor meer lekkage zorgt. Door de ontstane lekkage zal het filament zwaarder door de hotend lopen omdat dit langs de gesmolten resten geduwd wordt. De weerstand die de lekkage veroorzaakt heeft als resultaat dat de extruder door gaat schieten of gaat graven (grinden) in het filament.

De lekkage tussen de PTFE tube en nozzle is hier zichtbaar als een zwarte prop

Bron afbeelding: Grapcad.com

De modificatie/hotend fix

Wat heb je nodig voor deze modificatie?

  1. 5cm PTFE tube. Bij voorkeur een soort met een hoge smelttemperatuur zoals Capricorn.
  2. Scherp stanleymes.
  3. Gereedschap om de hotend en nozzle te verwijderen.
  4. Geprint ringetje. Dit mag ook PLA zijn omdat de hotend niet warm wordtwaar deze geplaatst wordt. Het is belangrijk dat het ringetje klem zit, als deze te dun is dan kan je deze schalen in de Z-richting in je slicer.

Om te voorkomen dat je print problemen krijgt door het ontwerp van de hotend kan je deze preventief vervangen voor een hotend met een degelijke heatbreak. Meestal zijn dit 'all metal' hotends die volledig van metalen gemaakt zijn. Dat wil zeggen dat ze geen 'liner' van PTFE hebben. Een bijkomend voordeel van een all-metal hotend is dat deze hogere temperaturen aankan. PTFE kan gebruikt worden tot ca 240-260°C. Dus als je materialen wilt printen die een hogere temperatuur nodig hebben dan zal je PTFE buisje degraderen en uiteindelijk problemen geven.

Als je geen geld wilt uitgeven aan een nieuwe hotend dan is het ook mogelijk om de bestaande hotend te modificeren zodat de kans op problemen flik wordt verminderd.

Zoals jullie eerder konden lezen gaat het met de goedkope hotends mis doordat er een ruimte ontstaat tussen de nozzle en de bowden/PTFE-tube. Je wilt dus voorkomen dat deze ruimte kan ontstaan.

Dit kan door een los stukje PTFE-tube in de hotend te fixeren. Dit doe je door deze klem te zetten tussen de bowden koppeling en de nozzle.

Stap 1

Print een klein ringetje van 8,5mm x 2,6mm met een opening van 2,6mm. De STL kan je hier downloaden.

Stap 2

Demonteer de hotend. Verwijder ook de bowden koppeling, nozzle en het heatblock . Verwarm eerst je hotend voordat je de nozzle verwijderd!

Stap 3

Plaats het ringetje onder de bowden koppeling.

Stap 4

Schuif een stuk PTFE tube van minimaal 5cm vanaf de onderkant in de hotend. Gebruik bij voorkeur een hoge kwaliteit PTFE tube zoals een Capricorn. Zorg ervoor dat het uiteinde van de tube perfect recht afgesneden is!

Zorg ervoor dat de tube zo diep mogelijk in de hotend zit zodat deze tegen het geprinte ringetje zit.

Het uitstekende deel PTFE tube kan je nu afsnijden met een goed scherp mes. Let op dat je perfect recht langs de rand van het RVS buisje afsnijd.

Stap 5

Assembleer de hotend.

  1. Schroef met de hand de nozzle in het heatblok. Let op dat je de juiste kant gebruikt.
  2. Draai de nozzle 1 slag los.
  3. Draai het heatblok met de nozzle op het schroefdraad van de hotend.
  4. Zet nu de nozzle vast en let op dat tussen de nozzle en het heatblock nog een klein beetje ruimte overblijft. Dit betekend dat de nozzle het RVS draad van de hotend raakt.
  5. Monteer nu je hotend in de printer. Wees voorzichtig met het verwarmingselement en je thermistor.
  6. Warm de hotend op tot ca 220°C en draai deze nogmaals goed maar voorzichtig vast.

En nu weer printen!

Met behulp van deze modificatie is het mogelijk om de betrouwbaarheid van je printer aanzienlijk te verbeteren zonder hoge kosten. Je bent nog steeds beperkt wat betreft de maximale printtemperatuur. Als je materialen zoals PA (nylon) wilt printen dan is in veel gevallen een upgrade naar een all-metal hotend noodzakelijk.

Dit onderwerp werd gewijzigd 1 jaar geleden 15 keer door Joury
Dit onderwerp werd gewijzigd 1 maand geleden door Joury

Langzaam duurt het langst


Citeren
Bram Slootweg
 Bram Slootweg
(@Bram Slootweg)
Gast
Deelgenomen: 1 jaar geleden
Berichten: 1
 

Lijkt mij een heel duidelijk verhaal, Bedankt!!


BeantwoordenCiteren
Henri
 Henri
(@Henri)
Gast
Deelgenomen: 1 week geleden
Berichten: 1
 

Super, dank je voor het delen.


BeantwoordenCiteren
Deel: