Вода, безудержная стихия (часть 1)

Сам по образованию я инженер, как и многие здесь. Однажды не достаточно стало мене делать разные фигурки на потеху детям. Задумался о более прочных пластиках и изделиях из них, применимых в различных сферах нашей жизни, от мясорубки до запчастей автомобиля.

Как известно, такие пластики (PC, PEI, PEEK) имеют более высокую температуру плавления и стеклования нежели PLA и ABS. Вот и начал я свои поиски в сети по возможности модернизации моего самодельного FriBot Max с минимально возможными изменениями (что так и не получилось, но об этом ниже). Наткнулся я на вот такой вот интересный экземпляр, хотэнд Дракон, как утверждает производитель (Trianglab), температура может достигать 450 С. Ценник конечно конский, но за мечту надо платить :)

Заказал, долго ждал пока придет, так как это был разгар пандемии. Установил и ..... тут началось. Пробка на пробке, АБСом печатать не возможно при 250 С! Стало понятно, что охлаждения термобарьера недостаточно.

Поискал инфо по возможности организации водяного охлаждения и решил повторить этот опыт.

Заказал на ALI следующие компоненты:

1. Термобарьер титановый сплав 
2. Трубку для охлаждения электродвигателей моделек моторных лодок размером 24-25 мм
3. Фитинги 1/4" на 6 мм
4. Водяной радиатор 42х32 мм для охлаждения двигателя, т.к. у меня директ
5. Силиконовый капиллярную трубку внешний диаметр 6мм внутренний 4 мм
6. Водяной насос
7. Алюминиевый радиатор 120х120 мм
8. Вентилятор 12 в 120х120мм
9. Цифровой термостат

Все это обошлось в 65,58 Евро с доставкой до дома. Кроме этого прикупил холодную сварку для алюминия, как оказалось, она держит крепче эпоксидки.

Но руки чешутся, а пока все дойдет изведусь на нервы. Начал первые опыты из подручных материалов.

Нашел алюминиевую трубу с внутренним диаметром 22 мм, как раз подходит к внешнему диаметру стандартного радиатора E3V6 хотэнда. Прикупил в местном магазинчике алюминиевую трубку внешним 6 мм и внутренним 4 мм диаметром.Ну и силиконовую трубку под этот диаметр. 

Отрезал ее по длине радиатора. Сам радиатор немного модифицировал, сделал прорези ножовкой по металлу через один виток на одной стороне и на противоположной такие же прорези но уже на других витках радиатора. Это необходимо для спиралевидного потока воды и лучшего отвода тепла:

Обработал заусенцы надфилем:

Примерил, и отрезал нужный кусок от трубки:

Вставил в трубку, заходило достаточно туго, пришлось даже постучать кияночкой:

Дальше используя холодную сварку по алюминию замазал щели:

Просверлил впускное и выпускное отверстия, вставил штуцера, сделанные из трубки 6 мм диаметра и опять же загерметизировал холодной сваркой:

Вот что получилось:

Стало интересно на сколько эффективен такой вот метод охлаждения с небольшим объемом. В взял насос для воды, используемый в маленьком фонтанчике в саду, объем перекачки 600 л/час. Сложность состояла в том что питается он от 220 в, но ничего для опыта подойдет. Емкость для воды - простая ПЭТ бутылка.

И тест начался.....

Печатал ABS при температуре 250 С (сопло) и 100 С (стол), термобарьер стоял цельнометаллический (без всяких трубок внутри). Так, начальная температура воды была 27 С  и за час печати она поднялась до 37 С. На 10 градусов, что не критично, когда печатаются маленькие детальки, но вот с большими могут возникнуть выше обозначенные проблемы. И пришлось мне ждать заказанного радиатора чтобы продолжить свои изыскания. Дальнейшая история будет продолжена во второй части, а вот тестовая печать PC пластиком стенок квадрата толщиной в 1 периметр (слой 0,2 мм, диаметр сопла 0,4 мм, с использованием водяного охлаждения конечно):