Gardziel drukarki 3D - definicja

Gardziel to element głowicy drukarki 3D, który łączy obszar gorący (tutaj filament jest przetwarzany termicznie - staje się wówczas półpłynnym ciałem) hotendu z radiatorem. Jej rolę stanowi umiejętna wymiana cieplna z wspomnianymi już strefami/obiektami. Gardziel odprowadza ciepło z obszaru gorącego głowicy do radiatora. Rola omawianej części do drukarki 3D jest zatem bardzo ważna. Odpowiednie gospodarowanie ciepłem przekłada się korzystnie na jakość trójwymiarowych obiektów wykonywanych przez maszynę drukującą.

Gardziel drukarki 3D - rodzaje

Gardziel drukarki 3D to element, który wykonywany bywa z różnorodnych metali lub ich stopów. Niektóre z nich zawierają również wkładki wykonane z teflonu (PTFE). Rodzaje gardzieli są następujące:

• Gardziel z rurką PTFE

  Jest to gardziel, którą wykonuje się zwykle ze stali nierdzewnej. We wnętrzu komponentu umieszcza się rurkę wykonaną z teflonu, czyli PTFE. Teflonowa wkładka sprawia, iż wytłaczany filament porusza się płynnie w kierunku dyszy. To zasługa niskich współczynników tarcia PTFE. Zmniejszone jest także ryzyko zatkania się gardzieli. Taka bariera termiczna nie będzie dobrym rozwiązaniem, jeśli użytkownik drukarki 3D zamierza wykonywać wydruki z filamentów, których temperatura druku jest większa niż 250C. W temperaturze ok. 260C teflon staje się dość miękki, co doprowadzić może do licznych problemów (np. zatkania się gardzieli, gdy filamentowy materiał się w niej znajdzie).

• Gardziel all-metal: wariant ze stali nierdzewnej

  Gardziel all-metal to bardzo dobre rozwiązanie dla użytkowników drukarek 3D, którzy chcą wykonywać wydruki z filamentów o wysokiej temperaturze druku. Taka bariera termiczna bywa jednak czasami problematyczna. Wynikają one przede wszystkim z tarcia generowanego, gdy materiał termoplatyczny przechodzi przez gardziel. Może to prowadzić do powstawania złogów wewnątrz bariery termicznej. W najgorszym przypadku gardziel zatka się, co uniemożliwi drukowanie przestrzennego obiektu. Zadbać trzeba także o odpowiednie dobranie parametrów pracy drukarki 3D. Mowa tu m.in. o retrakcji.

• Bariera termiczna all-metal: gardziel tytanowa

  Gardziel tytanowa to wersja bariery termicznej all-metal, która znacznie przewyższa wariant wykonany ze stali nierdzewnej pod co najmniej dwoma względami. Po pierwsze - jest bardziej trwała (tytan to bardzo wytrzymały materiał). Pod drugie - to dobre rozwiązanie, jeśli posiadać drukarki 3D będzie wykonywać wydruki z filamentów, do których optymalnego przetworzenia wymagane są bardzo wysokie temperatury. W takim przypadku gardziel tytanowa sprawdzi się znakomicie. Ma ona jednak także wady. Ponownie w grę wchodzą tu siły tarcia. Powstają one, gdy filament przemieszcza się w stronę dyszy. Termoplastyczny materiał może osiadać na ścianach gardzieli, tworząc złogi. Ważne są również umiejętnie dobrane parametry pracy urządzenia drukującego. Zadbać trzeba m.in. o stosowne ustawienia retrakcji.

• Bariera termiczna all-metal: gardziel BiMetal

  Gardziel BiMetal wykonywana jest z dwóch materiałów. Jeden z nich stanowi stal nierdzewna. Z niej zbudowane jest wnętrze gardzieli BiMetal. Część zewnętrzną wykonuje się z miedzi lub mosiądzu. Gardziel BiMetal cechuje się dobrą przewodnością cieplną. Jest to zasługa zewnętrznej części bariery termicznej. Gardziel BiMetal stanowi doskonałe rozwiązanie dla użytkownika drukarki 3D, który zamierza drukować obiekty trójwymiarowe, stosując duże prędkości druku. Decydując się na taki wariant bariery termicznej, trzeba pamiętać jednak również o jej wadach. Zewnętrzna część gardzieli BiMetal jest dość podatna na uszkodzenia. Inne, potencjalne problemy, jakie mogą się wiązać z wyborem takiej wersji bariery termicznej wynikają z bezpośredniego kontaktu jej ścian z wytłaczanym filamentem. Drobne ilości materiału mogą osadzać się wewnątrz elementu, doprowadzając z czasem do jego niedrożności. Precyzyjnie dobrane ustawienia pracy drukarki 3D (w tym te związane z retrakcją) to z kolei wymóg, który musi zostać spełniony, aby gardziel BiMetal należycie pełniła swoją funkcję.