Extrudeuses et types d'extrudeuses

Les extrudeuses sont l'un des composants les plus importants d'une imprimante FFF ou FDM, nous consacrons donc un article de blog séparé à ce sujet.

L'extrudeuse remplit la tâche d'un convoyeur et presse une certaine quantité de filament à haute température à travers ce que l'on appelle le hotend, qui se compose d'une buse, d'un bloc thermique avec un capteur de température et une cartouche thermique, une pièce de transition conique qui agit comme un frein thermique et un dissipateur thermique avec ventilateur. Le soi-disant bout froid fournit l'alimentation. Celui-ci se compose d'un moteur pas à pas, d'une petite roue dentée et d'un rouleau presseur.

types d'extrudeuses

Il existe de nombreux types d'extrudeuses, qui diffèrent dans les détails. Une distinction est faite entre les extrudeuses simples et doubles d'une part et entre les extrudeuses directes et Bowden d'autre part. Il existe maintenant même des extrudeuses dites à granulés. Les granulés de plastique sont utilisés directement pour l'extrusion sans l'étape intermédiaire d'en faire des fils enroulés. Si cette technologie se répand, elle peut aider à réduire les coûts de production à l'avenir.

Extrudeurs simples et doubles

Dans le cas de l'extrudeuse double, cela a l'avantage par rapport à l'extrudeuse simple que vous pouvez imprimer deux filaments en même temps. Cela signifie que différentes couleurs mais aussi différents matériaux sont envisageables. Une application importante de l'extrudeuse double est l'utilisation de matériaux de support tels que le PVA soluble dans l'eau, le HIPS, etc. Cela permet la construction de géométries complexes et de géométries avec des porte-à-faux.

Double extrudeuse IDEX

Une conception spéciale est la technologie IDEX de BCN3D et Raise3D, qui fonctionne en parallèle avec deux têtes d'impression fonctionnant indépendamment. Cela permet d'imprimer deux composants en même temps ou deux composants en miroir.

Extrudeuse Bowden

Avec l'extrudeuse Bowden, le moteur pas à pas est fixé au cadre ou au boîtier de l'imprimante et est connecté séparément à la tête d'impression (extrémité chaude) avec un tuyau.

extrudeuse directe

Avec l'extrudeuse directe, le moteur pas à pas est connecté directement à la tête d'impression. De petits engrenages sont intégrés aux moteurs pas à pas qui tirent le filament de la bobine. Le filament est déplacé d'avant en arrière par étapes précises.

Pour vous aider à décider plus facilement si vous devez choisir une extrudeuse directe ou Bowden, nous vous présenterons les avantages et les inconvénients des deux systèmes.

Avec l'extrudeuse directe, le chemin d'alimentation raccourci entre le chargeur et la tête d'impression permet une extrusion meilleure et plus uniforme. De plus, une rétraction plus rapide est garantie, c'est-à-dire que l'extrudeuse directe peut rétracter le filament plus rapidement. Un couple plus faible est déjà suffisant pour faire passer le filament à travers la hotend. Un autre avantage est la sélection de filaments plus large. Les matériaux rugueux et abrasifs sont plus faciles à traiter.

Avec l'extrudeuse directe, le feeder (chargeur de filament) est situé directement sur la tête d'impression, ce qui entraîne un poids supplémentaire sur les axes. Cela peut entraîner un ralentissement de la vitesse d'impression, une instabilité due aux vibrations et une légère perte associée d'exactitude et de précision.

En revanche, l'impression avec l'extrudeuse Bowden est plus rapide et plus précise car il y a une distance suffisante entre le chargeur et la tête d'impression. Cela signifie que le poids agissant sur les essieux est minime. Un autre avantage de l'extrudeuse Bowden est que la conception plus compacte du chariot de la tête d'impression permet un plus grand espace d'installation.

Cependant, l'extrudeuse Bowden nécessite également un moteur plus puissant (électrique), car le tube de câble Bowden plus long, généralement en PTFE, provoque plus de frottement entre la paroi du tube et le filament, qui doit être compensé. Plus de friction dans le tube signifie également que l'extrudeuse Bowden a besoin de plus de temps et d'une rétraction plus rapide. Comme il y a un chemin de transport plus long entre l'extrudeuse et le hotend, les filaments flexibles, par exemple, sont plus difficiles à traiter.

Conclusion:

Quel que soit le type d'extrudeuse que vous choisissez, les deux systèmes offrent leurs avantages et, en fin de compte, de bons résultats d'impression sont obtenus avec les deux variantes. Si vous aimez imprimer avec une variété de types de filaments, tels que des filaments flexibles ou abrasifs, l'extrudeuse directe est préférable. Si vous préférez une création de modèle rapide et précise avec les types de filaments de base, l'extrudeuse Bowden est l'outil de choix.