3D Drucker Hotend Druckaufbau?
In einem 3D Drucker Hotend wird das Filament, das vom Extruder stetig nachgeschoben wird, erhitzt und tritt dann durch die Düse aus. Jetzt meine Frage: wie wird der für das Austreten aus der Düse benötigte Druck aufgebaut und welches Bauteil steuert das? Und bevor einer sagt das das der Extruder ist - der Extruder schiebt doch nur Filament nach und wie das für mich auf Bildern von Produktbeschreibungen aussieht, ist der "Verbindungstunnel" zwischen Extruder und Hotend viel breiter als das Filament sodass der Extruder eigentlich gar keinen Druck aufbauen kann weil sich das Filament ja nur in diesem "Verbindungstunnel" krümmen und verbiegen würde, besonders wenn es schon vom Hotend geschmolzen ist.
4 Antworten
Das Filament wird durch ein Röhrchen geleitet, welches innen oft ein Teflonroh besitzt, die sogenannte Heat-Break, dann kommt das Hotend, welches dieses Rohr mit der Düse verbindet. Das Filament wird mit Kraft in die Düse gedrückt, dort verflüssigt und durch die wesentlich kleinere Düsenöffnung nach außen geführt. Dass dabei in der Düse Druck aufgenaut wird, sollte klar sein.
Der Extruder schiebt das Filament in einen Schlauch. Dieser kann relativ lang wie z.B. beim Bowdenextruder oder sehr kurz wie beim direkt Extruder sein.
Da das Filament quasi vom Extruder bis zum Hot End geführt ist, baut sehr wohl der Extruder den relativ geringen Druck auf. Das Filament ist im Bereich des Extruders so stabil, dass sich ein geringer Druck aufbaut.
Dein Verbindungstunnel ist passend zum Filament, denn sonst könnte das Filament beim Drucken im den Zwischenbereich drücken und so nicht aus der Düse austreten. Dann hast Du einen Druckbereich, in dem nichts gedruckt wurden ist.
Das Prinzip ist so, wie Du geschrieben hast, das Filament wird vom Extruder zum HotEnd gefördert und die Kraft reicht aus, um das aufgeschmolzene Filament durch die Düse zu drücken.
Auf der Fahrt zwischen zwei Druckbereichen, wird i.d.R. der Rückzug verwendendet, d.h. vor der Fahrt wird das Filament eine feste Wegstrecke zurückgezogen und dann vor dem nächsten Druck wieder nach vorme geschoben.
Zur Fehlersuche hatte ich den Extruder abgebaut und dann liess sich das Filament sehr leicht durch das Hotend / Düse drücken, hatte mich überrascht.
Unterscheiden muss man erstmal Bowden- und Direct-Extruder. Beim Direct-Extruder sitzt das Extruder-Zahnrad direkt über dem Hotend im Druckkopf. Es wird also gar nicht viel Druck benötigt, da der Abstand Zahnrad-Hotend nur wenige Zentimeter oder Millimeter beträgt. Beim Bowden-Extruder sitzt das Zahnrad zum Filamenttransport außen bei der Filament-Halterung und schiebt das Filament durch einen Schlauch zum Hotend. Die meisten Filamente sind relativ starr, deshalb wird auch Druck aufgebaut, wenn etwas Luft im Schlauch ist. Hier kommt aber auch der Haken an der Sache: Flexible Filamente mit Gummi-artigen Eigenschaften lassen sich mit Bowden-Extrudern kaum bis nicht verarbeiten. Im Gegensatz zu den klassischen Filamenten können diese sich im Schlauch knicken, wodurch der Druck dann natürlich verloren geht. Der Vorteil von Bowden-Extrudern ist jedoch, dass der Druckkopf leichter ist und dadurch meist schneller gedruckt werden kann.
Durch den Druck, der von hinten durch nachgeschobenes Filament aufgebaut wird. Funktioniert genauso wie eine Heißklebepistole.