Анализ и модификация системы охлаждения модели на Ulti Steel

Дисклеймер.

Все ниже сказанное - мой личный опыт, в моих уникальных условиях, с моим пластиком, параметрами печати и т.д. У вас, возможно, получатся другие результаты. Я не претендую на истину в последней инстанции. Все делается только в целях усовершенствования любимого принтера, интереса и самообразования.

Предыстория.

Испытывая неудовлетворение от качества навесных поверхностей и мостов при печати сложных моделей, на отличном во многом принтере Ulti Steel от Ivilol, было решено побороться с этим, не изобретая велосипед с трубками, насосами и другой экзотикой. Хотя, возможно в будущем интерес пересилит лень)

Сначала был поиск готовых решений под турбины на подшипниках 4010 gdstime (12v), но проверив часть подходящих - были закинуты в ящик. Турбины практически сразу перевернул захватом воздуха сверху, проставил болтики, тем самым опустил турбины ближе к соплу и оставил так на несколько месяцев. Хватало практически на все.

Но, в связи с недавними событиями в мире и освободившимся временем, решил напечатать рамки щитков для врачей - 1мм соплом со слоем 0.3 pla fdplast на 190 градусах. Да, достаточно экстремальные условия для тонкой модели, особенно на быстрой кинематике ультика. Края пластика на навесных углах загинало вверх, бороться удавалось только отъездом сопла на поддержку, или замедлением печати.

Тогда я уселся основательно и стал моделировать сопла для турбин 4010 под особенности головы ульта. После поиска информации, изучения готовых вариантов и чтения форумов, было решено сделать рассекатели внутри сопла, накладки на турбины сверху, выполняющие несколько функций - прикрыть обратный поток воздуха, приблизить сопла ниже к столу. Получилось неплохо, на мой взгляд, но не имея sla принтера, печатать мою модель пришлось 0.2 соплом слоем 0.1 из abs. Позже, для анализа практичности рассекателей, были сделаны такие же сопла без усложений, которые уже вполне можно печатать и 0.4 соплом.

Позже подключился еще один владелец ультика, который столкнулся с нехваткой стокового обдува и, как мне кажется, не самой удачной катушкой с партии. Он смоделил сопла, которые гораздо быстрее печатаются, но основное их отличие было в направленности потока воздуха прямо на сопло. Игорь привет! =)

Ну а в целом у меня уже насобиралась коллекция: 

Практика.

Для тестов использовалась модель с thingiverse  Печаталась самым сложным (по слухам) для обдува PLA от Фдпласт при температурах 190/60, слоем 0.2 с закрытыми дверцами. Пассивная камера, прогревалась за 50 минут печати с 28-29 градусов до 33-34 максимум. Возможно не самая удачная модель, но для демонстрации, сравнения и выбора лучших комбинаций при одинаковых параметрах достаточна. При желании, после определения победителей в 1м туре, можно провести тест на мостиках и других моделях. Можно было наверное сэкономить много времени разобравшись в flow simulation от solidworks, но нет в свободном доступе  модели головы в сборке ульта, и нет солидворкса). Поехали!

Блок схема рисовалась уже во время тестов, нумерация не самая логичная, но соответствует номерам на распечатанных моделях и таблице ниже:

Ну и результаты печати:

Вывод:

Расположение турбин - стоят на стоке по вертикали слишком высоко, под сопло не додувают, а слева так вообще могут мешать провода. Поток воздуха рассеивается и бьется об хотенд. Расположение по горизонтали также не очень удачное - одна турбина дует в сторону сопла, вторая за него.  В общем, по вертикали мы можем поправить положение проставками, горизонтально - только перемоделированием алюминиевого держателя турбин. 

Переворачивание турбин - рекомендуется, тест показал что турбина забирающая воздух от горячего стола охлаждает углы модели хуже.

Снижение турбин ближе к столу - дает хороший результат, приближая турбину к соплу хотенда.  Теоретически, изменив угол держателя турбин, можно обойтись без проставок, одними турбинами. 

Установка сопел на турбины – крайне рекомендуется. 

Закрытие "обратки" и перегородки в сопле, так называемые рассекатели видимого эффекта недали, если и есть польза, то небольшая и требующая дополнительных тестов с другими режимами печати. 

Важно! Сопла после снижения, могут цепляться за сопло, это надо учесть и проверить после установки. Если подытожить - проставка, сопла и переворот турбин улучшат ваши нависания раза в два :).

PS

1мм сопло, 0.3 слой, тот же пластик (сток, модифицированный обдув, мод + поддержки)