Vodou chlazený hotend...

    Moje řešení vodního chlazení E3D V6 hotendu, které je tak subtilní, aby se nechalo namontovat místo klasického chladiče bez nutnosti měnit cokoli dalšího na tiskové hlavě. 

Inspirováno tímto chlazením

    Proč se tím vůbec zabývat? Pokud chci tisknout filament při vysoké teplotě, velmi pomalu a se spoustou retrakcí/zatažení při přesunu tiskové hlavy; často se stane, že vlákno změkne již v dolní části chladiče, nedokáže přenást tlačnou sílu motoru extruderu, hotend se ucpe a tisk selže. A že se mně to stalo mockrát.

    Zahřátý hotend tiskárny vypadá nějak takto. Problém je, že chladič musí být opravdu dobře ochlazený zvláště ve spodní části blízko horké kostky. Když bude mít podložka má 110°C, tisková teplota bude 290°C; tak uvnitř tiskového boxu je 60°C. Touhle teplotou má ventilátor dlouhodobě uchladit chladič?
Podrobná tepelná analýza hotendu viz [1].

    Jednoduché řešení je například použití heatbreaku s kouskem teflonové trubičky, není to řešení dokonalé, ale přenos tepla na filament je omezen a funguje to.

    Vodotěsný tisk, který projde i tlakovou zkouškou. Kompresorem natlakuju a pod vodou nesmí ucházet jediná bublinka. Tisku z CPE HT, tryskou 0.6mm se stopou 0.70mm, extruze 120%, na každém švu se tryska otře zpátky 5mm (wipe distance). Pak expoxid universal, natřu vnitřní i vnější stranu. Stejně tak byl expoxidem vlepen chladič dovnitř. Tlaková zkouška byla úspěšná, tak by to němělo protéct.
    První test chlazení – pokus o nahřátí chladiče plamenem. Voda bezproblémů stíhá odvádět teplo tak, že část chladiče, která byla v kontaktu s plamenem zůstala na dotek pouze „teplá.“

    Běžná teplota při které tisku PLA je 190°C. Zkušební osmihodinový tisk, materiál PLA, zatažení 1.75mm, minimální posun materiálu, pomalý tisk a teplota 290°C – tedy o sto víc, než je běžné. Tisknul jsem oblíbenou eiffelovku. V celém chladícím okruhu bylo maximálně čtyři deci vody a miniaturní akvarijní čerpadýlko tlačí pouze deset litrů za hodinu.
    Předpoklad byl, že kdyby filament změknul již v chladiči, došlo by okamžitě k zaseknutí a ucpání. 
    Pokud celý tisk proběhne a chlazení opravdu funguje, tak výsledkem bude opravdu hnusně vytištěná věžička, protože teplota tisku PLA byla záměrně zvolena o 50% vyšší než je běžné. Pokus byl úspěšný; tedy dáme malinko větší čerpadlo, víc vody do okruhu.
    Aby bylo možné hotend rozebrat, je nutné chladičem otáčet a vyšroubovat heatbrake. Přibyly dvě spojky v horní části.

    Finální řešení zavařovačky s vodou a průchodkami. Ta věc, co trčí dole je místo pro teploměr odchozí vody. Záměr je změřit teplotní rozdíl vstupu a výstupu.


Veškerá problematika je již objevená a dokonale popsána:
– Vodou chlazené DIY hotendy [2][3][4][5][6]
– Teplotní analýza hotendu [7]
– Optimalizace chlazení 3D tiskárny [8]