Реология наносит ответный удар

Итак, начнем рассказывать о том что получилось по порядку…

Как было сказано выше, последний месяц мы усердно печатали новую, ременную машину, которая печатает приблизительно в десять раз быстрее Мёбеля.1 Поскольку рисовал я ее в основном с оглядкой на конструкцию Йозефа Прюши (Josef Prusa)2 по ходу дела, потребовалось напечатать преизрядное количество весьма габаритных деталей. Они довольно габаритные и у самого Прюши, но в нашем случае, в связи с тем что трубы-направляющие имеют диаметр 16мм, а за основной размер подшипников мы приняли калибр 6200, вслед за трубами и подшипниками увеличилось и все остальное, и детали тоже.

Тут мы встали на дорожку, по которой, похоже, никто до нас как следует не ходил — а именно, мы начали гонять цельнометаллические сопла на чрезвычайно малых скоростях, 6-8 мм/с, в течение очень длительных периодов времени, до тридцати шести часов без остановки.

Уже упомянутая проблема с мягкой пробкой в таких условиях резко усугубляется, поскольку отполировать канал ствола до зеркальной гладкости трудно, малая скорость работы увеличивает вероятность увеличения пробки, и от самых небольших отклонений заданных условий пробка начинает свою цепную реакцию и печать встает — больше тридцати часов подряд оно не проработало ни разу. А поскольку цельнометаллическое сопло не так-то просто разобрать и прочистить как следует, очень трудно бывает понять почему именно оно встало в этот раз. В брак отправилось столько недопечатанных деталей, что в конце концов нам надоело.

А именно, мы сломались и сделали-таки сопло а-ля Makerbot, использующее фторопластовую трубку как основной компонент ствола. Для этого пришлось сначала добыть фторопласт, но по наводке3 мы обнаружили на третьем этаже на Митинском рынке две точки, доверху набитые разнообразнейшим сырьем, от фторопласта до отечественного полиимидного скотча. Как прозевали сами — фиг его теперь знает, но не важно. Фторопластовая трубочка стоит 60 рублей за метр, а нужно ее всего ничего.

Получилась приблизительно такая конструкция:

Внутренний диаметр 5мм, потому что у нас трубочка такого размера.

Внутренний диаметр 5мм, потому что у нас трубочка такого размера.

Если вы вдруг соберетесь ее повторить, она будет сильно зависеть от того, какую фторопластовую трубочку вы найдете в радиусе собственнного обитания и какого размера у вас есть латунные и стальные болванки,4 так что потребуется некоторая импровизация.

Ствол в радиаторе. Шпильку отсюда не видно.

Ствол в радиаторе. Шпильку отсюда не видно.

Фторопластовая трубочка начинается у входа в ствол и продолжается настолько далеко, насколько возможно, т.е. кончается уже в жиклере. Жиклер выточен из латунного прутка 10мм, ствол изготовлен из стального болта M10 с частично нарезанной резьбой, радиатор точно такой же как и раньше. Ствол крепится в радиаторе при помощи шпильки, жиклер ввинчивается в ствол, а алюминиевый нагревательный блок закрепляется на жиклере при помощи винтика, встающего в проточку на жиклере.

Жиклер и фторопластовая трубочка. Обратите внимание как она вспучилась.

Жиклер и фторопластовая трубочка. Обратите внимание как она вспучилась.

Зазор между жиклером и стволом должен быть пригнан по возможности более плотно, поскольку фторопласт под давлением при рабочей температуре экструдера плывет и расширяется во все стороны, давая забавные полупрозрачные пузыри — в трубочке на месте стыка образуется ребро, которое при сборке-разборке неминуемо будет постепенно расширяться. Если бы не стальной ствол, фторопласт со временем просто лопнул бы. Длинна ствола обусловлена в основном размером радиатора, который обусловлен размером вентилятора — правильнее было бы обойтись вообще без оных, сделать ствол из тонкостенной нержавейки, а не болта, и вешать всю конструкцию как-нибудь иначе, например за нагреватель. Однако, найти хороший материал для изготовления термостойких и термоизолирующих крепежных элементов нам не удалось, а PEEK который предпочитают для этой цели буржуйские коллеги, похоже, на Руси вообще не встречается.

Пробка в такой конструкции не является проблемой вовсе, механизм в состоянии пропихнуть вниз даже очень высоко поднявшийся расплав — к фторопласту просто ничего не липнет. Это, правда, не значит, что оно не может остановиться — только в этом случае оно останавливается только если внутри канала обнаружится посторонний элемент.

Посторонние элементы, однако, попадаются чаще чем хотелось бы. Сначала я грешил в основном на термопасту КПТ-8, которая, как выяснилось, при попадании внутрь канала спекается в камень мгновенно. Ее применение пришлось резко сократить. Потом на пыль, после чего мы нацепили на пруток целый столбик вырезанных из пенки кружочков чтобы оградить механизм экструдера от посторонних влияний. Оказалось, что это однозначно не все. В нашем пластике, судя по всему, присутствуют песчинки — одну мы даже отловили и поселили в баночку — и иногда, что-то очень похожее на клочки хромового покрытия, которого у нас ни на одной детали Мёбеля нет.5 В среднем, посторониие элементы попадаются каждые 20-30 метров прутка, хотя раз на раз не приходится. В общем, предстоит интересный и детальный разговор с поставщиком на предмет сколько будет стоить чтобы посторонних включений заведомо не было…6

Тем не менее, сопло такой конструкции не в пример проще разобрать, прочистить и собрать обратно, потому что пластик остается только в жиклере, что сильно облегчило жизнь и ускорило работу, и все самые большие детали были наконец с грехом пополам изготовлены.

  1. Если получится допинать ногами прошивку на предмет ускорения-торможения, теоретический предел скорости составляет порядка 150мм/с, т.е. в 25 раз быстрее чем может Мёбель.
  2. Русскоговорящие обычно транскрибируют его фамилию “Пруса”, что неправильно. Он чех, из Праги.
  3. Пользуясь случаем, публично выскажу спасибо Далеру Арабову за оную.
  4. У меня есть подозрение, что в некоторых тормозных тросиках в автомобилях используются фторопластовые трубки. Может ли кто-нибудь подтвердить или опровергнуть это подозрение?
  5. Что вероятно, указывает на отслоение хромового покрытия со шнека того экструдера, которым давят сам пруток…
  6. Вольф вынашивает мысль соорудить внутри сопла какой-нибудь фильтр, который было бы проще чистить или заменять чем жиклер, но лично я затрудняюсь даже представить из чего его можно сделать. Насверлить в кусочке латуни много маленьких дырочек? Сомнительно.