Macchie nere sulla stampa

Se non disponi di un hotend specifico per ogni materiale che utilizzi, probabilmente noterai di tanto in tanto dei puntini neri sulle tue stampe. Anche utilizzando un solo materiale, questo può essere un evento frequente. Le cause possono essere diverse, ma spesso si manifesta con accumulo di materiale sull'hotend o all'interno di esso.

Uno dei maggiori problemi di questo guasto è che spesso non potrai diagnosticarlo fino a quando non si verifica. Ciò significa che un punto nero potrebbe apparire su una sezione importante della stampa dopo 10+ ore. Per questo è fondamentale mantenere pulito l'hotend purgando frequentemente e effettuando cold pull per rimuovere i residui dall'ugello, oltre a utilizzare una spazzola in nylon e una copertura in silicone.

Assicurati che hotend e ugello siano installati correttamente

Ogni configurazione di hotend richiede metodi di assemblaggio leggermente diversi, ma quasi tutte richiedono di evitare il serraggio eccessivo. Quando il riscaldatore aumenta di temperatura, l'espansione del metallo può creare piccole fessure tra l'ugello e il blocco riscaldante. Queste fessure possono consentire al materiale di fuoriuscire, depositandosi eventualmente sulle stampe. Poiché questo materiale spesso rimane sull'ugello caldo prima di trasferirsi sul modello, appare generalmente annerito e bruciato indipendentemente dal colore originale del filamento.

Se il blocco riscaldante diventa allentato quando è riscaldato o si verifica frequentemente accumulo di materiale su ugello/hotend, potrebbe essere necessario stringere questi componenti. Il serraggio finale dell'ugello e del blocco riscaldante dovrebbe avvenire quando sono riscaldati a 240°C o più (per hotend tutto-metallo), utilizzando guanti e strumenti appropriati per mitigare i rischi di scottature. Bisogna fare attenzione a non serrare eccessivamente, poiché una forza eccessiva può fratturare i blocchi riscaldanti, gli ugelli o i barilotti del heat break - specialmente quando i componenti sono caldi. Stringere solo fino a che i componenti sono sicuri e improbabili da allentarsi durante il funzionamento.

La fuoriuscita persistente di materiale tra ugello e blocco riscaldante spesso indica componenti usurati o di scarsa qualità. Le parti a basso costo mostrano frequentemente problemi di tolleranza dei filetti, come evidenziato dalle immagini in sezione dei prodotti contraffatti. Per garantire un corretto accoppiamento e durata, acquista componenti di marca da fornitori verificati. Ad esempio, gli hotend E3D dovrebbero essere acquistati esclusivamente da distributori autorizzati come E3D, Filastruder o Matterhackers per evitare prodotti contraffatti. Matterhackers è un fornitore affidabile per la maggior parte dei componenti per la stampa 3D.

Purgare il materiale

Il cambio di filamento o sessioni di stampa prolungate richiedono la purga del materiale ossidato dall'hotend. Esistono diversi metodi per farlo:

Purge con lo stesso materiale Riscalda l'hotend alla temperatura di stampa standard, inserisci manualmente circa un pollice di filamento, quindi ritira rapidamente. Taglia l'estremità del filamento e ripeti per i cambi di colore per evitare contaminazioni incrociate.

Transizione verso materiali a temperatura più elevata Per materiali che richiedono temperature più alte (es. da PLA a ABS), ripeti il processo di purga standard più volte. Le differenze di colore nei filamenti a temperatura elevata rendono visibile una purga insufficiente, mentre il calore aumentato di solito elimina efficacemente i residui.

Transizione verso materiali a temperatura più bassa Passare a materiali a temperatura inferiore (es. da ABS a PLA) presenta sfide, poiché possono rimanere residui di materiale ad alta temperatura. La purga standard spesso si rivela insufficiente a causa delle differenze di viscosità.

Metodo di purga ad alto rischio Estrudere filamento a bassa temperatura attraverso un hotend impostato a temperature elevate (es. PLA a 245°C dopo ABS) richiede estrusione rapida e ritiro immediato. Questo approccio comporta un rischio elevato di intasamento e può lasciare residui.

Soluzioni raccomandate

1. Metodo del cold pull Dettagliato nelle istruzioni seguenti, questa tecnica rimuove meccanicamente i contaminanti tramite cicli termici controllati.

2. Filamento di pulizia/Purga con Nylon Riscalda l'hotend a 240°C–250°C (o seguendo le linee guida specifiche del materiale), estrudi il filamento di pulizia e ritira prontamente. Osserva i contaminanti estratti per verificarne l'efficacia.

Rischio residuo Anche i filamenti di pulizia possono lasciare tracce che emergono più tardi come depositi bruciati. Il metodo del cold pull rimane la tecnica più affidabile per rimuovere le contaminazioni.

Note tecniche chiave

• Mitigazione dell'ossidazione: La purga regolare previene l'accumulo di materiale carbonizzato nelle zone di calore.

• Soglie di temperatura: Fai sempre riferimento alle temperature di transizione vetrosa specifiche del materiale quando selezioni i parametri di purga.

• Protezione dell'ugello: I cambiamenti bruschi di temperatura durante la purga rischiano shock termico; mantieni un riscaldamento coerente durante le procedure.

Cold pull

Quando si passa a materiali di stampa a temperatura più bassa, i cold pull sono la procedura di manutenzione consigliata. Questo metodo fornisce anche benefici di pulizia dell'hotend come routine indipendentemente dai cambi di materiale.

Metodologia del cold pull

1. Selezione del materiale

   • Opzioni preferite: Filamenti a base di nylon (es. Nylon 910) o filamenti di pulizia dedicati

   • Alternativa: Filamento corrispondente al materiale che si sta rimuovendo

2. Fase di riscaldamento

   • Riscalda l'hotend alla temperatura di stampa del materiale per il cold pull (250°C per Nylon 910)

   • Estrudi il materiale finché non smette di uscire residuo del filamento precedente dall'ugello

3. Protocollo di raffreddamento

   • Riduci rapidamente la temperatura dell'hotend a 130°C–150°C (130°C è ottimale per la rimozione dei residui)

   • Evita periodi di raffreddamento prolungati per prevenire nuova ossidazione o heat creep

4. Processo di estrazione

   • Ritrai il filamento una volta che la temperatura target si è stabilizzata

   • Si prevede una resistenza moderata durante l'estrazione, proporzionale ai residui accumulati

5. Verifica della qualità

   • Ispeziona la punta del filamento estratto per contaminanti bruciati/colorati

   • Ripeti finché il filamento non esce pulito dalle estrazioni successive

Considerazioni tecniche

• Prevenzione dell'ossidazione: Il raffreddamento rapido minimizza i rischi di carbonizzazione

• Compatibilità dei materiali: La stabilità termica del nylon migliora l'adesione dei contaminanti durante l'estrazione

• Soluzioni alternative: La sostituzione dell'hotend rimane l'unica alternativa comparabile nei casi di contaminazione grave

Vantaggi della manutenzione

• Efficienza dei costi: Riduce la necessità di sostituire gli ugelli

• Qualità di stampa: Mantiene pattern di estrusione coerenti

• Longevità: Estende la vita dei componenti dell'hotend rimuovendo i depositi carboniosi

Note di implementazione

• Calibrazione della temperatura: Verifica le temperature di transizione vetrosa specifiche del materiale

• Protocolli di sicurezza: Usa guanti resistenti al calore durante l'estrazione

• Preparazione degli strumenti: Assicurati che i taglierini per filamento siano a portata di mano per tagliare la punta tra le estrazioni

Eccessiva fuoriuscita

Consigliamo di leggere la pagina “Material Science” in particolare la sezione in cui si discute della fuoriuscita, per aiutare a prevenire che materiale in eccesso esca dall'ugello.

Una spazzola in filo di ottone o rame dovrebbe essere sempre disponibile per la pulizia periodica dell'ugello e dell'hotend. Prima di iniziare le stampe - in particolare quando è visibile un accumulo di materiale sul blocco riscaldante o sull'ugello - pulisci i componenti con una spazzola in filo mentre sono riscaldati per rimuovere i residui accumulati.

Protocollo di pulizia

• Selezione degli strumenti:

  • Spazzole in nylon: Preferibili per la pulizia di routine grazie alla minore abrasività

  • Spazzole metalliche: Usa varianti in ottone/rame piuttosto che in acciaio per minimizzare l'usura dell'ugello

• Requisito di riscaldamento: Esegui la pulizia mentre l'ugello è riscaldato per facilitare la rimozione del materiale

• Avvertenza sulla spazzola in nylon: Limita il tempo di contatto a passate brevi per evitare che si sciolga sulle superfici calde

Benefici operativi

• Qualità di stampa: Riduce il trasferimento di materiale bruciato alle stampe

• Longevità dell'ugello: Previene l'accumulo di materiale carbonizzato

• Efficienza della manutenzione: Affronta i rischi di ossidazione derivanti dall'accumulo di residui

Linee guida per l'implementazione

• Routine pre-stampa: Integra la pulizia nelle procedure standard di preparazione

• Manutenzione degli strumenti: Sostituisci le spazzole che mostrano contaminazione da filamento o usura

• Nota di sicurezza: Usa guanti resistenti al calore durante l'interazione con l'hotend

Razionale tecnico

• Gestione dell'abrasione: I metalli più morbidi (rame/ottone) preservano la geometria dell'ugello

• Dinamica termica: Il materiale riscaldato diventa malleabile per una rimozione efficace

• Prevenzione della contaminazione: La pulizia regolare mantiene ottimali le proprietà di trasferimento termico

Non lasciare il filamento a riposo in un hotend riscaldato

Non dovresti riscaldare l'hotend finché non sei pronto per estrudere. Se lasci il filamento in un hotend riscaldato per lunghi periodi aumenterai la probabilità di intasamenti dell'ugello e l'ossidazione del materiale.

Assicurati che tutti i tuoi G-code di fine stampa contengano lo script M104 S0, che spegne l'hotend al termine della stampa.

Riepilogo dei modi per ridurre i puntini neri sulle stampe 3D

• Assicurati di avere un hotend ben costruito e che tutto sia serrato quando riscaldato a 240°C o più. Prendi le dovute precauzioni per non serrare eccessivamente. Questo non è necessario nei moderni hotend a sgancio rapido.

• Purgare il materiale vecchio spingendo il nuovo materiale di un pollice e tirandolo fuori rapidamente. Taglia qualsiasi materiale vecchio attaccato al filamento e ripeti il processo finché non ci sono più residui in eccesso.

• Usa filamento di pulizia, nylon trasparente o PC. In alternativa, puoi usare il materiale con cui stai stampando.

• Effettua cold pull estrudendo filamento di pulizia/nylon attraverso l'hotend a 250°C. Lascia raffreddare l'ugello a 140°C–160°C e tira fuori il filamento. Ripeti il processo finché non si elimina più lo scolorimento.

• Non lasciare il filamento in un hotend riscaldato per periodi prolungati.

• Usa una copertura in silicone per ridurre i puntini neri sulla tua stampa.