浅谈4种不一样的FDM3D打印喷嘴 选最适合你的 

2019-12-10 13:59 发布

3D打印机器制作 /[机械] /转载
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我们都知道喷嘴是FDM(熔融沉积成型)3D打印设备中十分重要的零部件之一。它很大程度上决定着3D打印成品的质量。在实际操作过程中,不同耗材对热端的性能要求不一样,各种精度的打印件对喷嘴提出的孔径尺寸要求也大有不同。另一方面喷嘴又属于易耗品,一般在使用了一段时间后,内孔都会因为磨损变大或内壁出现一些熔融耗材的凝结而导致打印不畅的现象,往往需要更换喷嘴才能实现较好的打印效果。如果不小心选择了与耗材不适配的喷嘴进行打印,则会加速这个磨损过程,使得喷嘴使用寿命大大减少,不利于3D打印过程的持续进行。
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此时为我们的3D打印设备选择一个合适的喷嘴就显得尤为重要了!这里给大家总结市面上比较主流的四款3D打印喷嘴,它们在材质、性能、加工工艺上各有不同,覆盖了目前市面上大部分3D打印耗材。

想知道它们之间的适配原则吗?不如先跟着我们从打印耗材和喷嘴的产品特性开始入手吧!

耐高温vs耐磨

目前FDM(熔融沉积成型)3D打印设备的常见打印耗材集中于普通塑料、高硬度或需要高温融化三类。相应的对喷嘴的产品要求也集中在两个方面——耐高温和耐磨。一般来说,从导热系数、莫氏硬度、最高打印温度和热膨胀系数这四个喷嘴材质参数就可以看出某一款喷嘴是耐高温、耐磨,还是适合常规耗材打印的了。

喷嘴参数性能介绍
1.导热系数,又称热传导率,常用于衡量材料直接传导热量的能力。导热系数越高,热量传导的速度越快,喷嘴加热的时间越短。
2.热膨胀系数是指物体由于温度改变而有胀缩现象。热膨胀系数越低,物体的形变越小,热膨胀系数越高,物体的形变越大。
3.莫氏硬度用于体现物体的硬度,莫氏硬度数值越大,其可以打印的材料硬度也就越大。
4.最高打印温度反映喷嘴能够承受的最高打印温度。

简单了解之后,我们就知道想要打印耐高温的材料,最好导热系数高、最高打印温度高而热膨胀系数低。想要打印耐磨的材料,莫氏硬度的数值需要比较高,如果喷嘴既要耐磨又要耐高温,那意味四种参数都最好能够达到优良的级别,这样才能满足打印要求。

下面进行这四款喷嘴产品的对比,你将会有更直观的感受!

黄铜喷嘴

莫氏硬度 :3.0
最高打印温度:300℃
导热系数:105w/m.k        
热膨胀系数:18.0μm/m.℃               
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应用广泛,性价比高,适宜于PLA、ABS、TPU、PA、PP、PC、ASA、Nylon、PETG、PVA、HIPS等常规耗材的打印。

1.最小孔径0.1mm( ±0.01mm)实验室级应用,确保高质量的打印;

2. 口径0.1~1.0mm, 1.75/3.00规格,匹配市面上绝大部分厂商机型;

3. 特殊的加工工艺和后处理确保孔口无毛刺,孔内光洁无残屑,持久光泽长时间不被氧化;

4. 小于Ra0.4的内孔粗糙度,光洁度更高,粘附力更小;

5. 优质的黄铜合金棒材,保证性能的稳定性。

镀铜喷嘴

莫氏硬度 :6.0
最高打印温度:500℃
导热系数:330w/m.k  
热膨胀系数:16.7μm/m.℃
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耐高温,适宜于常规耗材之外包括PEEK、PEKK、PEI、PSU、PPSU等高温耗材的打印。

1. 耐温度最高达500℃,是PEEK等特种工程塑料的最佳选择;

2. 高热传导性以确保打印过程中喷头温度的均匀,进而保证耗材挤出的稳定性,同时可以进一步提高打印速度,而不会牺牲打印质量;

3. 特殊的加工工艺和后处理确保孔口无毛剌,孔内光洁无残渣;

4. 小于Ra0.4的内孔粗糙度以及整个喷嘴的镀镍处理,以增强光滑性能,使光洁度更高,粘附力更小;

5. 优质的高强高导合金棒材,保证性能的稳定性。


硬化钢喷嘴

莫氏硬度 :7.8                     
最高打印温度:450℃
导热系数:22w/m.k            
热膨胀系数:8.0μm/m.℃
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耐磨损、耐高温,适宜于常规耗材之外含有碳纤维、钢、木材、碳化硼、钨和磷光颜料等研磨添加剂的复合耗材的打印。

1. 超过HRC60硬度将确保磨料的长期打印对喷嘴内孔和平面最小磨损;

2. 耐温度最高可达450℃,可轻松打印PEEK等特种工程塑料;

3. 特殊的加工工艺和后处理确保孔口无毛剌,孔内光洁无残屑:

4. 小于Ra0.4的内孔粗糙度,光洁度更高,粘附力更小;

5. 最小孔径0.1mm( ±0.01mm)实验室级应用,确保高质量的打印;

6. 优质的进口模具钢棒材,保证性能的稳定性。


宝石喷嘴

莫氏硬度 :9.0                     
最高打印温度:550℃
导热系数:45w/m.k            
热膨胀系数:5.3μm/m.℃
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宝石喷嘴适配市场上几乎所有的耗材,如PLA、ABS、PETG、TPU、PP、PC、Nylon、PEEK、PEI以及含有碳纤维、钢、木材、碳化硼、钨和磷光颜料等研磨添加剂的复合型材料。

1.超高的耐磨性 喷嘴头部的红宝石纯度≥99.99%,莫氏硬度(Mohs)9级(显微 HV≥15691 N/mm²),红外透光率大于85%,优质的红宝石确保即使再坚硬的耗材也能轻松自如的打印;

2. 良好的导热性 宝石喷嘴的基体采用了黄铜以及铜合金等昂贵金属材料,具有优良的导热性;

3. 更高的打印温度 铜合金基体材质的高温宝石喷嘴,其耐温度最高可达550℃;

4. 更快的打印速度 特殊锥度的红宝石内孔,科学的孔径比,全系列尺寸的孔径,在保持高耐磨性和可靠性的同时,较市场同等宝石喷嘴具有更好的流速和更快的打印速度;

实践证明,选择合适的打印喷嘴进行耗材打印,可有效提高喷嘴的使用寿命和工作效率。通过以上4款不同的3D打印喷嘴介绍希望可以帮助大家根据不同的需求选择适合自己的喷嘴。
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