7 علامات تحتاج إلى استبدال فوهة الطابعة ثلاثية الأبعاد

تلعب فوهة الطابعة ثلاثية الأبعاد دورًا محوريًا خلف الكواليس - بثق كميات دقيقة من المادة المنصهرة لتكوين كل طبقة بسلاسة. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي التآكل والأضرار الطفيفة إلى تدهور أداء الطباعة قبل الأوان، وغالبًا ما يكون ذلك خفيًا دون فحص مناسب. يساعد التعرف على العلامات الدالة على عطل وشيك في الفوهة على تجنب المشاكل الناجمة عن انسداد مفاجئ أو ضعف أداء الآلات. يستكشف هذا الدليل المؤشرات الرئيسية، بمعنى لقد حان الوقت لاستبدال فوهة الطابعة ثلاثية الأبعاد بشكل استباقي واستعادة اتساق الطباعة البكر.

ما هي الفوهة في الطابعة ثلاثية الأبعاد؟

حرفيا رأس الرمح، تحتوي الفوهات على الطرف التجاري من طابعات FDM ثلاثية الأبعاد، الدفاع ضد الانسدادات وتوجيه الخيوط بشكل مناسب. تتميز الفوهات بفتحة دقيقة دقيقة التصنيع، أكبر بقليل من سُمك الخيط، مما يسمح ببثق المادة المسالة بكفاءة تحت الضغط مع الحفاظ على دقة أبعادها. كما تُسهّل هذه الفوهات حركات وضع رؤوس الطباعة المهمة على طول مسارات الأدوات المُبرمجة.

مواد الفوهة

يتم استخدام مجموعة متنوعة من المواد لإنشاء فوهات الطابعة ثلاثية الأبعاد المتينة وعالية الأداء، ولكل منها مزاياها الخاصة.

• نحاس- سعر معقول جدًا وموصل حراريًا لتسخين سريع ومتساوي. أكثر نعومةً وتآكلًا أسرع مع المواد الكاشطة. مناسب لـ PLA، ABS، إلخ.
• الفولاذ المقسى- متين وشديد التحمل. يقاوم المركبات الغريبة. التصاق طبقات مُحسّن. سعره أعلى، وتوصيله للحرارة أبطأ.
• روبي صلابة استثنائية، ومقاومة للحرارة، وثبات حراري. خصائص احتكاك منخفضة تمنع التصاق المادة. تكلفة عالية للمادة، وعمر افتراضي طويل.
• كربيد التنغستنصلابة قريبة من صلابة الماس، وقوة وصلابة، ومقاومة للتآكل. يتحمل المواد الكاشطة جيدًا في درجات الحرارة العالية. هش.
• سبيكة النحاس/النيكل- خصائص حرارية مُحسّنة. احتكاك منخفض وخصائص مضادة للالتصاق. توازن ممتاز. قد يكون مكلفًا.

تتعرف بعض شركات الطابعات ثلاثية الأبعاد على احتياجات العملاء المتنوعة وتقدم توافقًا مرنًا. على سبيل المثال، تقوم شركة QIDI Tech بتجهيز النماذج بأنظمة قابلة للتبديل فوهات مطلية بالنحاس ومصنوعة من الفولاذ المقاوم للتآكل. هذا يسمح للمستخدمين باختيار الأفضل بناءً على عوامل مثل نوع الخيط، العمر المتوقع، والتطبيقات المقصودة.

ما الذي يجعل الفوهات تتآكل؟

على الرغم من البناء الجيد، فإن روتين الطباعة ثلاثية الأبعاد العادي لا يزال يتسبب في إتلاف الفوهات تدريجيًا بمرور الوقت:

1. التسخين والتبريد المتكرر

يؤدي تشغيل وإيقاف الفوهات على درجات حرارة عالية أو منخفضة إلى إجهادات تمدد وتشققات ناتجة عن التعب. وهذا يُغير خصائص مادة الفوهة تدريجيًا.

2. مواد الخيوط الكاشطة

تحتوي العديد من الخيوط الخاصة على قطع صغيرة صلبة من ألياف الكربون، مساحيق معدنية، مركبات متوهجة، وما إلى ذلك. تتسبب هذه المواد في فرك وتكشط جدران الفوهة الداخلية، مما يؤدي إلى تآكل ثقب الدقة.

3. درجات الحرارة المرتفعة

تتضمن طباعة البلاستيك المتطور إبقاء الفوهات ساخنة جدًا لفترات طويلة، تقترب من حدود المواد. هذه الحرارة الشديدة والمستمرة قد تُشوّه شكل الطرف وتُقلل من قوة السبائك.

4. تنظيف التآكل والتلف

يؤدي السحب البارد والمسحات الضرورية إلى تراكم الخدوش والعيوب الصغيرة تدريجيًا في كل مرة. هذا التنظيف الميكانيكي يُضعف حجم الثقب وشكله.

5. أضرار الانسداد والانسداد

تؤدي أيضًا قطع الخيوط العالقة، وعمليات الحفر، والانحشارات الدافعة للخلف إلى خدش وخدش سطح فتحة الفوهة.

إن فهم أسباب تآكل النواة هذه يوفر نظرة ثاقبة حول استخدام الفوهات وصيانتها بعناية لتمديد عمرها الافتراضي.

العلامة رقم 1 - البثق غير المتسق

1. كيفية تحديد مشاكل البثق غير المتساوي

استمع إلى أصوات التقطيع الصادرة من الفوهة. افحص المطبوعات بحثًا عن طبقات رقيقة أو فجوات أو أجزاء مفقودة. عادةً ما تعني هذه العلامات انسدادًا جزئيًا يسد الفوهة، مما يحد من سلاسة التدفق. مع المهام الأطول، تتفاقم المشكلة تدريجيًا مع انخفاض ثبات الإنتاج.

2. آثار ضعف البثق

يؤدي عدم تناسق الإخراج وانسداد الفوهات إلى تدهور جودة الطباعة بشكل مباشر. في أفضل الأحوال، تتدهور الجودة قليلاً مع ظهور فراغات صغيرة أو تناثر الحبر. أما في أسوأ الأحوال، فيؤدي التدفق المتغير إلى فصل الطبقات أو إزاحة النموذج بأكمله. وتصبح الطباعة غير متوقعة وغير قادرة على تحمل الأشكال الهندسية المعقدة.

نظرًا لأن عدم استقرار عملية البثق يرتبط غالبًا بفشل الفوهة الوشيك، فاعتبر ذلك بمثابة حافز لتقييم صحة الفوهة عن كثب وجدولة عمليات الاستبدال في أقرب وقت ممكن وليس لاحقًا.

العلامة رقم 2 - انخفاض جودة الطباعة

1. مشاكل جودة الطباعة الناشئة

وبعيدًا عن التدفق المتغير، تظهر أعراض أخرى خفية بشكل سلبي عبر جودة الطباعة، بما في ذلك:

• خيوط متشابكة أو خفيفة بين الأقسام.
• بقع عشوائية من الطين تشوه سطح النهاية.
• يبدو أن الخطوط العمودية غير متوازنة.
• آثار رنين تتفاقم تدريجيا.
• أداء ضعيف في الجسر والتعليق.

2. توصيل الفوهة

بينما تؤثر معايرة البرامج أيضًا على الجودة، فإن القرارات التي تكشف عن عوامل متعلقة بالأجهزة تُؤثر على الجودة. تآكل الفوهة الذي يُؤدي إلى فتح فجوات صغيرة يُعزز التسرب ويُغير شكل الترسب. الأبعاد غير الدقيقة تُسبب مسارات غير مُناسبة للمواد. فقدان الصلابة يُترجم الاهتزازات إلى عيوب.

إذا بدت النماذج قبيحة تدريجيًا دون تغييرات في البرامج الثابتة، فإن التحقق من سلامة الفوهة وملاءمتها أمر يستحق النظر فيه.

العلامة رقم 3 - انسداد الفوهة

1. اكتشاف علامات تحذير الانسداد

لا شيء يوقف الطباعة بشكل أسرع من فوهة محشورة. من مؤشرات الانسداد توقف الفوهة المفاجئ عن البثق، أو صوت طقطقة عالٍ من محرك التغذية نتيجة الضغط الزائد، أو تسرب خيط حول الطرف الساخن. كما أن الكتل الصلبة العالقة بالداخل وبقايا البلاستيك المحترقة تُفاقم الانسداد تدريجيًا مع مرور الوقت.

2. تأثيرات المشاكل غير المُحَلّة

على الرغم من أن إزالة الانسداد يُخفف الألم مؤقتًا، إلا أن الانسدادات المتكررة تُشير إلى ضرورة استبدال الفوهة أو تحديثها لمنع تلفها الدائم. وإذا تُركت الانسدادات دون علاج، فإنها تُجهد الطارد وقد تُتلف طرفه الساخن. كما أن الفوهات المعيبة تُطلق جزيئات تُسبب انسدادًا سريعًا.

لتجنب انسداد فوهات الطباعة المزعجة، يُنصح بالاحتفاظ ببدائل احتياطية جاهزة للاستبدال السريع عند الحاجة. حدّد مواعيد استبدال الدفعات مع تزايد استخدام الخيوط.

العلامة رقم 4 - تلف واضح في الفوهة

1. أمثلة على الضرر المادي للفوهة

عند الفحص الدقيق، تتضمن العلامات الحمراء الأكثر وضوحًا تآكلًا أو تلفًا مرئيًا للفوهة، بما في ذلك:

• فتحة البثق غير المتساوية الموسعة.
• قطع مفقودة من طرف الفوهة.
• تؤدي نهايات الفتحات المنحنية إلى إعاقة مسارات الخيوط.

2. آثار تلف الفوهة

تؤدي الخدوش والحفر والأشكال الغريبة على طول فوهة الطباعة إلى إعادة ترتيب المواد بشكل سلبي وتقييد تدفقها. وفي الوقت نفسه، تفقد الفتحات المنتفخة/الممزقة دقة أبعادها، مما يؤدي إلى مشاكل في الانتفاخ والتمدد في المطبوعات. كما تُفاقم الفوهات المعيبة مخاطر التشويش والتسرب وتراكم مخلفات الطباعة في المخرجات.

من الواضح أن الفوهات التالفة أو المتآكلة يجب أن تصبح مرشحة للاستبدال الفوري لأسباب تتعلق بجودة الطباعة وطول عمر الطابعة قبل تفاقم المشاكل.

العلامة رقم 5 - تسرب المواد

يُشير تسرب الفتيل المنصهر بشكل غير متوقع حول منطقة الفوهة إلى احتمال وجود مشكلة أيضًا. تشمل مصادر تسرب المواد المزعجة ما يلي:

1. الفوهة غير مؤمنة بالكامل

إذا انفكّ مثبت الفوهة أثناء الطباعة، تنفتح الفجوات، مما يسمح للبلاستيك المضغوط بالاندفاع للأعلى بشكل غير منتظم. ويتجلى ذلك في خيوط شبكية تتصلب حول كتل التسخين والوصلات الملولبة. يتطلب معالجة التسرب ربط الفوهة بإحكام مرة أخرى.

2. مشاكل الزحف الحراري

أحيانًا تتسرب المادة إلى أعلى عند انقطاعات الحرارة، مما يشير إلى تزايد الزحف الحراري الذي يُضعف الخيوط قبل الأوان. تشير تسربات الغازات إلى مشاكل في التبريد والتوصيل الحراري تتطلب معالجة لضمان طباعة متينة، خاصةً مع المواد عالية الحرارة.

3. الخيوط والأختام البالية

بدلاً من ذلك، يُرجَّح أن يعني تساقط البلاستيك من الفوهات تدهور الحواجز القريبة من الفتحة بمرور الوقت، وعدم قدرتها على احتواء المواد تحت الضغط بفعالية. وهذا يستدعي استبدال رؤوس الفوهات البالية.

العلامة رقم 6 - شكل الفوهة المشوه

1. أهمية شكل الفوهة

على الرغم من ظاهره غير ذي أهمية، يُوجِّه تصميم فتحة الفوهة جودة البثق وملمسه بفعالية. تُنتج الفتحات المخروطية ذات الجدران السميكة المدببة خطوطًا دائرية ناعمة، مع تركيز الضغط على التاج لضمان الالتصاق. كما تمنع الحواف المشطوفة التصاق المواد وتراكم الشوائب مما يُفسد عملية البثق.

2. تحديد التآكل غير الطبيعي

ولكن الاستخدام المكثف يؤدي إلى تآكل الهندسة الدقيقة والخصائص المرغوبة، بما في ذلك:

• أطراف الفوهة مسطحة.
• ثقوب البثق ذات الزاوية المفرطة.
• ملفات تعريف الخروج غير المتماثلة.
• حواف مستديرة بسبب الحرق والاحتكاك.

وتظهر أنماط البثق المشوهة الناتجة في النهاية على شكل عدم دقة في الأبعاد أو تشطيبات معيبة على الميزات الرأسية الطويلة، على وجه الخصوص.

العلامة رقم 7 - انحشارات متكررة في الخيوط

1. أسباب انحشار الخيوط

المربيات يحدث ذلك عندما تتراكم الحطام وتمنع فتحة الفوهة الصغيرة، مما يمنع سحب الخيط بسلاسة. على الرغم من أن الخيوط المتسخة قد تنحشر أحيانًا، إلا أن معظم حالات الانحشار تبدأ من قطع صغيرة من البلاستيك القديم تلتصق بالفوهة، وتتراكم تدريجيًا على العديد من المطبوعات.

2. تردد التشويش كمؤشر

إذا لم يُجدِ إصلاح الانحشارات واستبدال الخيط نفعًا إلا مؤقتًا قبل تكرار الانحشار بعد فترة وجيزة، فمن المرجح أن الفوهة نفسها بحاجة إلى الاستبدال بسبب تفاقم مشاكل التآكل. تكرار الانحشارات بشكل متكرر، أكثر بكثير من المعتاد في طابعتك، يعني تراكم العيوب في فتحة الفوهة، مما يجعل الطباعة الموثوقة مستحيلة.

يساعد تتبع معدلات الانسداد على تحديد ما إذا كانت الانسدادات المزعجة ناتجة عن تلف متزايد في فتحة الفوهة، وليس عن مشاكل خيطية عرضية. استخدام إشارات السجل لمعالجة المشاكل الجذرية.

الصيانة والرعاية الوقائية

الفوهات أساسية لجودة المطبوعات. صيانتها الجيدة تجنّب المشاكل. يقدم هذا الدليل نصائح للعناية بالفوهة لإطالة عمرها.

1. عادات إطالة عمر الفوهة

• راقب المطبوعات عن كثب لالتقاط المشكلات عند ظهورها.
• تجنب تشغيل المواد بدرجة حرارة أعلى من اللازم.
• منع تصادم الفوهة من خلال تسوية سرير الطباعة.
• استخدم خيوط التنظيف لإزالة البقايا بأمان.
• امسح الجزء الخارجي بلطف، مع تجنب إحداث أي ضرر بالفتحة.
• قم بفحص حالة فتحة الفوهة والخيوط قبل التثبيت.

2. التحكم في بيئة الطباعة

• قم بإغلاق الطابعات أو استخدم الأغطية للحفاظ على درجات حرارة ثابتة.
• استخدم التهوية النشطة والمراوح والمرشحات لالتقاط الحطام.
• احرص على إبقاء المنطقة نظيفة وخالية من الغبار لمنع انحشار الجسيمات.
• قم بتثبيت حاملات البكرة المحمية بعيدًا عن التروس/الأحزمة.
• تعامل مع الخيوط بشكل نظيف لمنع الزيوت والمواد الغريبة.

3. أثناء التخزين والنقل

• قم بتغطية فتحات الفوهة أو أدخل السدادات الواقية.
• قم بفصل الفوهات وتخزينها بشكل آمن في علبها للحد من الأضرار الميكانيكية.
• أضف علامات الشريط كمؤشر مرئي لفتحات الطرف الساخن.

سيساعد اتباع هذه الممارسات الفوهات على تقديم بثق موثوق وطباعة فائقة الجودة طوال فترة استخدامها. إضافةً إلى ذلك، يُعدّ التخزين السليم للخيوط أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على جودة الطباعة. لمعرفة المزيد عن عمر الخيوط، يُرجى الاطلاع على دليلنا حول ما هي مدة صلاحية خيوط الطابعة ثلاثية الأبعاد؟.

كيفية استبدال الفوهات

عند تشخيص المشكلات، فإنه يشير بوضوح إلى وجود مكونات فوهة معرضة للخطر؛ ويعمل الاستبدال على استعادة الاتساق المتوقع في عملية البثق وجودة الطباعة.

1. إجراء استبدال الفوهة

بعد إيقاف تشغيل الطابعة بشكل آمن، اتبع الخطوات التالية:

• قم بإزالة الغطاء الأمامي.
• قم بإزالة الغلاف السيليكوني.
• زيادة درجة حرارة الفوهة.
• اسحب الخيط.
• قم بإزالة الفوهة باستخدام القفازات المعزولة.
• استبدال الفوهة.
• قم بإغلاق الفوهة بإحكام.
• اخفض درجة حرارة الفوهة. احذر من الحروق.
• قم بتثبيت غلاف السيليكون.
• قم بتثبيت الغطاء الأمامي.

2. اختيار بدائل الفوهات

عند اختيار البدائل، ضع في اعتبارك ما يلي:

• يؤثر قطر الفتحة على قدرات التفصيل.
• التوافق مع المواد، وخاصة مع المواد الكاشطة.
• فوهات متخصصة مضادة للانسداد ومقواة وما إلى ذلك للخيوط الصعبة.
• طلب كميات كبيرة من قطع الغيار بأسعار معقولة للتبادل السريع عند ظهور المشكلات.

بفضل فوهات الاستبدال عالية الجودة المتوفرة وبعض الصيانة البسيطة، يمكن للمستخدمين التخلص من مشاكل البثق الشائعة قبل أن تتفاقم إلى مشاكل أكبر في المستقبل.

أفكار ختامية حول العناية بالفوهة

قد تبدو فوهة الطابعة ثلاثية الأبعاد غير مهمة، لكن أداءها يعتمد بشكل كبير على متانتها ودقتها في توجيه ترسيب المواد. قد يؤثر التآكل التدريجي أثناء التشغيل القياسي سلبًا على موثوقية عملية البثق بشكل طفيف إذا لم يتم اكتشافه في الوقت المناسب. من خلال تحديد المؤشرات الرئيسية لتدهور حالة الفوهة واستبدالها مبكرًا، يضمن المستخدمون ثبات الطباعة.

اقرأ المزيد

• الطابعة ثلاثية الأبعاد: عوامل التسعير واعتبارات التكلفة (2024)
• خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد مقابل الراتنج: دليل المبتدئين
• الطابعات ثلاثية الأبعاد الكبيرة مقابل الصغيرة: ما هو حجم الطابعة ثلاثية الأبعاد الأفضل؟