為什麼需要不同尺寸的3D列印噴嘴呢?

為什麼3D列印機有時需要換上不同尺寸的噴嘴呢?今次就講下換上不同噴嘴的好處啦 !

3D列印噴嘴尺寸

首先,噴嘴尺寸是指噴嘴口的直徑有不同尺寸,而使用不同尺寸的噴嘴可改變列印所需時間及3D列印出來的質素。

更換越大尺寸的噴嘴,可以設定的層厚(layer height)就越大,使用較大層厚能大大減少3D列印所需時間,但當然3D列印出來的效果就會越粗糙,即列印出來的3D模型表面會有較明顯一橫橫紋理顯示出來。

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Image source: rigid.ink

另一方面,如果更換尺寸越細的噴嘴,我們可以3D列印更仔細的模型出來,例如尺寸0.4mm的噴嘴,它可噴出約0.4mm寬度的打印線材出來,所以理論上模型最小的寬度亦約0.4mm。而假若換上0.3mm的噴嘴的話,模型最小的寬度就可達約0.3mm。

因此用家可以根據自己需求選用不同尺寸的噴嘴進行列印,但是市面上有些3D列印機不可讓用家自由地轉換噴嘴尺寸,而有些則可以,例如Flashforge 的Guider IIsCreator 3, 或 BCN3D 3D打印機的雙獨立噴頭3D列印機本身就可以讓用家自由地轉換不同尺寸噴嘴,讓用家可以列印精緻表面的模型同時亦可減少列印所需時間。

細少噴嘴尺寸的問題

基本上,噴嘴尺寸越小,出現 3D列印問題的機會就越大。如果你想要使用小噴嘴進行專業打印,建議使用高質量的耗材。另外,使用一些研磨材料打印時建議使用較大尺寸的噴嘴,因為小量的研磨材料的粒子也會容易導致小尺寸噴嘴堵塞。

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噴嘴物料

除了不同尺寸的噴嘴外,亦可以留意一下噴嘴所使用的物料。一般的3D列印噴嘴都是使用黃銅物料,而有些就會用上不銹鋼物料,不銹鋼物料的噴嘴專門用於列印一些混入粗粒子的列印物料例如混入金屬粉末的列印材料或碳纖材料。使用3D列印機時可留意噴嘴所使用的物料。

黃銅3D列印噴嘴

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Image source: BCN3D

黃銅是3D列印機噴嘴的最常用金屬。這種銅鋅合金以相對較低的成本提供了很好的熱傳遞。然而,由於這些噴嘴往往價格低廉,所以黃銅並不是最耐磨的材料,而且極易磨損。

黃銅3D列印機噴嘴可能會因 3D 打印過程中可能發生的碰撞或刮擦而退化。儘管這不會立即引起注意,但隨著時間的推移,磨損會慢慢累積,這確實會損害噴嘴的重要外部尺寸。

碳纖維和金屬填充細絲等特殊 的3D 打印材料含有磨料顆粒,如果經常使用會損壞噴嘴的內表面。損壞的噴嘴內孔會影響打印質量,問題是,這種腐蝕幾乎不可能被發現和診斷。因此,黃銅3D列印機噴嘴更適合用於打印非研磨材料。

硬化鋼3D列印噴嘴

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Image source: BCN3D

硬化鋼3D列印噴嘴(hardened stainless steel nozzle)比黃銅噴嘴更堅固,非常適合一些需要經常使用的研磨材料例如碳纖打印物料,並且可以使用多年而無需更換。然而,這種材料比黃銅噴嘴具有更低的熱導率,並且需要更長的時間才能達到目標溫度。

即使是如此堅硬的金屬,這些噴嘴的孔加工也存在問題。有些人聲稱打印一般材料如PLA時使用黃銅光滑會有更好的效果,但這可能會導致打印質量下降。在使用這些噴嘴之前,請考慮以上所有因素,因為它們比普通噴嘴更昂貴。

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