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OVK01 高温対応ホットエンド製作開始 [OVK01]

打倒Zortraxを目指しているOVK01としてはPC含有の射出温度が高いフィラメントに対応する必要があります。

その第一歩としてAliexpressにて注文していたZortraxM200用のヒートブレイクが到着しました。

到着までにかかった日数は5月3日注文→5月16日到着なので約2週間でした。

IMAG1877.jpg

購入先がAliexpressなので正規品と寸法が一致しているかどうかは本物の図面が無いので判断できませんが、形状はほぼ同じであると考えられます。


IMAG1879.jpg

PTFEチューブは上部に10mmほど挿入されています。 最初のくびれの少し上までです。

IMAG1880.jpg

コールドエンド側を冷却ブロックに固定する際に放熱効率を考えるとD型の穴に挿し込む必要があるのですが、どうやってD型の穴を開けようか思案中です。

さて、高温熔融フィラメントに対応したホットエンドの構造における重要な点は

・融けてバッファリングされるフィラメントの量を少なくする(融けたフィラメントはゴムみたいなものなので、量が多いとフィラメントフィーダーに余計な負担を架けます。可能であれば内径とフィラメント径との差は少なくしたい)

・ヒートブレイクにおいて、ヒートブロックとの接触箇所から上のコールドエンド側には熱を極力伝え無い工夫をする。それでも熱は上がってくるが、上がってきた熱は冷却ブロックにて素早く拡散してフィラメントに伝達させない様にする

・それでいてフィラメントの射出量に対して十分な熱伝達ができるノズルの体積=熱容量が必要。もちろん熱伝導が良いに越したことは無い。あまり先端を細くしすぎると熱放射や空気との接触による温度低下によってヒートブロックの温度分布が一様でなくなるので、必要以上にヒーターの温度を上げなければならなくなる=ヒーター付近とノズル先端で温度が違う→滞留したフィラメントの炭化や射出不安定の原因になる→ヒートブロック内で融けるフィラメントの量が増える→フィーダーに余計な負荷がかかる、、、と負のスパイラルに陥る前に、空気との熱交換を避ける意味で保温カバー(ガラス繊維シート)とかで対策したほうがいいかもね

の3点です。

端的に現すと「先端は熱く、中間は熱をさえぎって、根元は冷たく」です。

 

そんなこんなで、とりあえず、ヒートブロックの設計でも。

こんな感じにして極力ヒートブレークとヒーターブロックが接触しない様にして、余計な熱がフィラメントに伝わらない工夫をしてみようとと考えています。

heatcore.jpg

自作のヒートブレイクが作れればもっと薄くできるのになぁ、、、

ちなみにヒートブレイクとして加工性がよく熱伝達が少なく丈夫な素材をコスパで考えると一番良いのはステンレスだとおもいます。 チタンやアルミナがいいかもとかいう冗談(いくらカネカカルンダ?)は止してください^^;

上記の構造で、ヒートブロック→ノズルに対して十分な熱伝達ができるかどうかはFusion360に持って行ってシミュレーションにかけてみます。

ヒートブレイクとノズルをモデリングしなければ~

 


タグ:OVK01
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コメント 5

羽等

ヒーターからヒートブロックへの熱伝導効率を上げてやると格段に良くなる・・・はず。(^^;)

CPU用グリースだと熱耐久低いかなー・・・?
純銀入りグリースで充填して隙間を極力なくす。
ノズルの部分にもシールテープの代わりにグリースを塗るとか・・・とぼやいてみたりする。


マイクロファクトリーでPRN3Dの新型出ましたねぇ。
液晶ディスプレイ積んで造形エリアA4ですって。
by 羽等 (2016-05-20 20:03) 

たぬきち

300℃に耐えられる熱伝導性のグリスがあれば良いのですが^^;

PRN3D-A4出ましたね。A4サイズのヒートベッドは中華通販でも売っていないのでMFさんの着眼点が良いですね。PRN3Dのネガな部分も消してきている様に見受けられます。
by たぬきち (2016-05-20 23:17) 

意馬心猿

こんばんわ

耐熱360℃の熱伝導グリスあるようです。
「TIMTRONICS製 高耐熱性・高熱伝導グリス Red Ice 611HTC」お値段はわかりません。

PRN3D-A4初心者の私にはとても魅力的に見えるんですが、たぬきちさんはどう思われますか?
by 意馬心猿 (2016-06-10 21:18) 

たぬきち

Red Ice 611HTC は国内業者価格で24000円ですた(;ω;

PRN3D-A4が初心者にお勧めできるかというと、、、
正直PRN3Dのときに使っているパーツの質とかメーカーの広報対応が不十分だった点とかを考えると中華でモノ買ってるのと大差はなかったので、あまりお勧めはできません。
-A4の発売に合わせてマイクロファクトリーさんはTwitterアカウントを開設したり、サイトをリニューアルしてパーツを買いやすくしたり、ユーザーに歩み寄っていますが、Zortraxのアドウィクスさんみたいに最後まできっちり技術面でサポートできるか、、、次第ですね。
「Reprapベースだから自己責任で」では今となっては通用しないと思います。

また、今の私からするとキットで11万は高すぎますw
A4サイズのヒートベッドも作ろうと思えば作れますしおすし。
魅力をお伝えするどころか否定的なコメントでゴメンナサイ

by たぬきち (2016-06-10 22:15) 

意馬心猿

アドバイスありがとうございます。

造形範囲とオートベットレベリングに魅かれましたが、なんとなくカタログスペック額面通りの機械じゃないんだろうなぁ・・・と感じてたんで たぬきちさんのご意見有難いです。

グリスに24,000は高過ぎですね。
検索したら出て来たんでつい・・・。
by 意馬心猿 (2016-06-11 09:56) 

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