Đầu phun máy in 3D
Mọi người thường hay bỏ qua đầu phun máy in 3D khi nhắc tới các linh kiện chính của máy in 3D. Là thành phần cuối cùng tiếp xúc trực tiếp với vật liệu in, đầu in có thể ảnh hưởng đến cường độ, thời gian in và chất liệu in. Trong bài viết này, AIE sẽ đi sâu về đầu phun của máy in 3D: về kích thước, vật liệu cũng như thời gian cần thay đầu in và cách sử dụng đầu in hiệu quả.
Tổng quan đầu phun máy in 3D
Có quá nhiều vấn đề cần phải cân nhắc trước khi in 3D. Chúng tôi có thể liệt kê hơn 50 cài đặt cần xem xét trước khi bắt đầu in. Đầu phun là thành tố cuối cùng tiếp xúc với sợi vật liệu nhựa, việc chọn đúng đầu phun có thể rất quan trọng trong việc cải thiện kỹ thuật in 3D.
Đầu phun là bộ phận trên máy in 3D trực tiếp đùn sợi nhựa để tạo nên chi tiết. Như chúng ta có thể hình dung, điều này có thể có tác động lớn đến thời gian in cũng như chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Các đặc điểm chính cần lưu ý để lựa chọn được một đầu phun phù hợp là kích thước và vật liệu của đầu phun máy in 3D.
Kích thước của đầu phun 3D: Lớn hay nhỏ?
Đường kính vòi phun thường từ 0,1 mm đến 1,0 mm. Điều này mang lại cho nhà sản xuất sự linh hoạt trong việc lựa chọn đầu phun, nhưng với rất nhiều kích thước khác nhau, thì lựa chọn nào là tốt nhất?
Khi chọn một đầu phun in 3D, tất cả chỉ nhằm cân bằng lượng sợi được đùn ra và tốc độ nhanh như thế nào. Đương nhiên là một đầu phun lớn hơn (> 0,4mm) sẽ đùn nhiều vật liệu hơn một đầu phun nhỏ hơn (<0,4mm), nhưng cách nó ảnh hưởng đến mẫu in 3D có thể ít rõ ràng hơn.
Dưới đây là một số lưu ý về sự khác biệt giữa việc sử dụng đầu phun lớn hơn và đầu phun nhỏ hơn:
Đầu phun lớn (>0,4 mm):
- Chi tiết in có độ cứng tốt hơn
- Giảm thời gian in
- Giảm các lỗi sai/gờ in liên quan tới đầu phun
Đầu phun nhỏ (<0,4mm):
- Độ chính xác tốt hơn
- Hay bị tắc hơn
- In các hốc rỗng đẹp hơn
- Dễ dàng gỡ vật liệu hỗ trợ (Support)
Điều quan trọng là phải xem xét kỹ nhu cầu của bạn trước khi chọn đầu phun. Kích thước đầu phun phổ biến nhất được sử dụng là 0,4 mm vì nó mang lại sự cân bằng tốt giữa tốc độ in và độ chính xác. Nói chung, việc sử dụng đầu in 0,4 mm sẽ mang lại sự linh hoạt tốt, nhưng đối với những người đang muốn tận dụng tối đa hiệu suất của máy in, thay đổi đầu phun là một cách nhanh chóng và rẻ tiền.
Vật liệu của đầu phun
Thông thường, máy in 3D đi kèm với một đầu phun bằng đồng tiêu chuẩn. Nhưng nếu như bạn đã có tìm hiểu, bạn sẽ biết rằng đồng không phải là vật liệu duy nhất được sử dụng. Có nhiều loại vật liệu khác đã được sử dụng như: thép không gỉ, thép cứng, ruby, v.v.
Khi in các vật liệu lạ, bạn cần phải hiểu loại vật liệu đầu phun nào có thể sử dụng. Sử dụng sai loại vật liệu của đầu phun có thể gây hỏng vòi phun và làm hỏng cả sản phẩm in. Dưới đây là một hướng dẫn tốt khi xác định loại vật liệu nào có thể được sử dụng với các loại đầu phun khác nhau.
Đồng: Chỉ sử dụng vật liệu không gây xước. Cho phép người dùng sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau, nhưng chỉ hạn chế trong những loại vật liệu không gây xước: PLA, ABS, PETG, Nylon, TPE
Thép không gỉ: Sử dụng nhẹ tay với vật liệu dễ mài mòn. Cho phép nhà sản xuất sử dụng nhiều loại vật liệu. Các đầu phun bằng thép không gỉ sẽ cần được thay thế thường xuyên hơn so với các đầu phun bằng thép cứng và đầu phun ruby khi sử dụng lâu dài các vật liệu dễ mài mòn: sợi nylon, sợi carbon, sợi phát quang, sợi vật liệu kim loại (trộn lẫn với sắt, đồng, sợi đặc biệt, sợi gỗ, sợi gốm).
Thép tôi: Sử dụng lâu bền kể cả với những vật liệu dễ mài mòn. Cho phép người dùng sử dụng dùng vác vật liệu dễ gây xước và có độ bền tốt hơn là thép không gỉ. Vật liệu này được khuyên dùng cho người sử dụng phải dùng vật liệu gây xước thường xuyên.
Danh mục vật liệu có thể sử dụng tương đương thép không gỉ
Đầu phun có đá ruby: Sử dụng lâu bền kể cả với những vật liệu dễ mài mòn
Một lựa chọn khác ngoài việc sử dụng đầu phun bằng thép cứng. Đầu phun bằng ruby sẽ bền hơn đầu phun bằng thép cứng, nhưng cũng đắt hơn
Danh mục vật liệu có thể sử dụng tương đương thép không gỉ
Khi nào nên thay đầu phun?
Không có khung thời gian cụ thể khi nào bạn nên thay mới đầu phun của mình, nhưng nhìn chung, bạn nên thay đầu in 3-6 tháng một lần. Điều này phụ thuộc vào tần suất bạn sử dụng máy in 3D, loại sợi vật liệu bạn đang sử dụng và chất lượng đầu phun của bạn cao hay thấp.
Nếu bạn có một đầu phun đắt tiền, chất lượng cao, được thiết kế để sử dụng bền, thì chắc chắn sẽ có thể sử dụng trong nhiều giờ in hơn là một đầu phun bằng đồng giá rẻ do Trung Quốc sản xuất. Các đầu phun bằng đồng thau của nhà sản xuất đi kèm với máy in 3D có xu hướng khá rẻ để giá của máy in 3D cạnh tranh.
Khi nào thì tôi biết được đầu phun đang bị mòn?
Có một số cách để bạn có thể kiểm tra hoặc biết rằng vòi phun của bạn đã bị mòn. Không thế đúng 100%, nhưng nhìn chung là bạn sẽ hoàn thành công việc được tốt hơn nếu bạn có thể phát hiện ra các dấu hiệu.
Kiểm tra hình thức bên ngoài của đầu phun
Cách đầu tiên tôi đề xuất để kiểm tra xem vòi phun của bạn có bị mòn hay không chỉ đơn giản bằng cách kiểm tra trực quan vòi phun của bạn. Bạn muốn kiểm tra sự khác biệt đặc biệt giữa thời điểm đầu phun mới mua so với hiện tại như thế nào. Sự khác biệt chính mà bạn đang muốn xem là kích thước đường kính của đầu phun.
Nếu bạn nhận thấy kích thước của lỗ trên đầu phun của mình tăng lên, thì đây là một dấu hiệu khá chuẩn cho thấy đầu phun của bạn đang bị mòn và không tạo ra bản in chất lượng tốt nhất. Đôi khi bạn sẽ không nhận thấy điều này bằng mắt thường, nhưng có một bài kiểm tra nhanh bạn có thể thực hiện để kiểm tra điều này.
Lấy một bộ mũi khoan nhỏ và kiểm tra đầu in của bạn bằng cách ráp đầu mũi khoan vào đầu phun. Nếu một mũi khoan 0,5mm vừa khớp với một đầu phun 0,4mm, thì bạn biết rằng đầu phun của bạn bị mài mòn đáng kể và có thể làm giảm chất lượng bản in của bạn.
Phương pháp thứ hai để kiểm tra vòi phun của bạn là kiểm tra các gờ, rãnh, đường cong, vết hằn, vết lồi lõm, bất cứ thứ gì bạn có thể tìm thấy trên vòi. Lý do mà phương pháp hiệu quả, là trong quá trình sử dụng, đầu phun của bạn sẽ bị mòn ở bên trong chứ không phải ở đầu in, do đó, bạn có thể nhìn thấy sự suy giảm chất liệu của đầu phun cũng là một yếu tố.
Tất cả những cảm nhận trực quan này cho bạn biết là vòi phun của bạn bị mòn, có thể dẫn đến việc đùn sợi nhựa không nhất quán, không thể đoán trước. Bạn vẫn có thể in đẹp, nhưng điều đó có nghĩa là vòi phun của bạn sắp đến thời điểm cần phải được thay mới.
Kiểm tra độ đùn thẳng
Đây là một bài kiểm tra nhanh mà bạn có thể thực hiện để thấy được dấu hiệu cho thấy vòi phun của bạn đã bị mòn. Hãy kéo đầu in sang một bên, ra khỏi bàn in và cho máy in chạy. Những gì bạn cần thấy được là một tia nhựa chảy thẳng xuống. Nếu bạn thấy nhựa bị uốn cong và gợn sóng, hoặc đùn ra theo một hướng và cuộn lại, đó là một dấu hiệu rõ ràng của việc hỏng vòi phun.
Làm thế nào để sử dụng đầu in được bền hơn?
Bây giờ bạn đã nắm được thông tin về khi nào nên thay đầu phun và cách biết nó có bị mòn hay không, chúng ta có thể chuyển sang cách sử dụng vòi phun của bạn để có tuổi thọ cao nhất có thể.
Hãy làm theo những bước sau:
- Sử dụng miếng bọt biển làm sạch sợi nhựa
- Vệ sinh sạch sẽ máy in 3D
- Tra dầu máy in đều đặn
- Tháo dỡ và vệ sinh bộ tiếp nhận vật liệu in đều đặn.
Sử dụng các kỹ thuật này, cùng với việc sử dụng đầu phun chất lượng cao có thể dẫn đến tuổi thọ đầu phun rất dài, giúp cho bạn có nhiều sản phẩm in thành công hơn. Đôi khi, chỉ một thành tố nhỏ này cũng tạo nên sự khác biệt giữa những người đam mê công nghệ in 3D và đạt được kết quả tốt và những người thường xuyên thất vọng với in 3D và không có kiến thức để khắc phục một số vấn đề.
Trên đây là tất cả những gì bạn cần lưu ý về đầu phun 3D. Hi vọng rằng, chúng tôi đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích và chúc bạn có những mẫu in 3D thành công. Nếu bạn chưa sẵn sàng đầu tư máy in thì có thể liên hệ với AIE để được tư vấn dịch vụ in 3D phù hợp với nhu cầu.
