¿Cómo elijo el tamaño de boquilla adecuado para la impresión 3D de gran formato?

Elegir el tamaño de boquilla adecuado depende del ancho y la altura del cordón y del material con el que se va a imprimir. En este artículo, le daremos las herramientas para asegurarse de que selecciona el tamaño de boquilla adecuado.

¿Por qué es importante elegir la boquilla adecuada?

El tamaño de la boquilla y la geometría del cordón tienen una estrecha relación. Si ha seleccionado la boquilla incorrecta para su proceso de impresión actual, pueden producirse muchos problemas y defectos. Los problemas que vemos que ocurren cuando se selecciona la boquilla de tamaño incorrecto son.

1. Arrastre de esquinas: cuando las esquinas de la impresión tienen un patrón ondulado. Dividido en varias capas. Pero este patrón se repite constantemente. Entonces hay muchas posibilidades de que haya seleccionado una boquilla demasiado grande para su configuración de impresión actual. También podría ser que haya elegido la geometría de cordón incorrecta, sobre la que puede leer más en este artículo: Pautas de geometría de cordón
2. Huecos en la impresión: si ha elegido un tamaño de boquilla incorrecto. Podría ocurrir que esto causara huecos (bolsas de aire) en la impresión. Este es un comportamiento no deseado, ya que afectará a la integridad estructural de la pieza final o de la herramienta. El tamaño de la boquilla en comparación con la geometría de la cuenta influye en los huecos. También podría haber otras razones, pero asegúrese de haber seleccionado la boquilla correcta para eliminar al menos una parte de las posibles causas.
3. Pared lateral fea: Cuando se elige un tamaño de boquilla incorrecto, se pueden producir impresiones muy feas con muchas ondulaciones en las paredes. Si lo que busca son impresiones grandes de alta calidad con superficies lisas, es muy importante que haya elegido el tamaño de boquilla adecuado.

¿Cómo seleccionar el tamaño de boquilla adecuado?

Seleccionar el tamaño de boquilla adecuado para su impresión puede tener influencias muy diferentes. Desde los materiales hasta la geometría de las cuentas. Sin embargo, el factor más importante para elegir la boquilla adecuada es el ancho y la altura del cordón.

Esto se debe a que el ancho y la altura del cordón determinarán el volumen que debe extruirse. Puede observar la sección transversal del cordón y medir el área de la superficie, y luego multiplicar esta área por la velocidad de alimentación de la máquina en mm/min. De esta manera, habrá calculado los milímetros cúbicos por minuto que su extrusora está empujando a través de la boquilla.

Lo que quieres es que el área de la superficie de la boquilla no sea demasiado grande, pero tampoco demasiado pequeña en relación con el área de la superficie del cordón. Si es demasiado grande, se producirá un arrastre del material, porque la velocidad a la que el material fluye a través de la boquilla es menor que cuando se deposita. Así que estás introduciendo el material, lo que provoca arrastre y problemas como tracción en las esquinas y vacíos en los cordones. Un tamaño de boquilla demasiado pequeño provocaría problemas en la calidad de impresión, ya que si la boquilla es demasiado pequeña, el material viajará demasiado rápido a través de la boquilla en relación con la velocidad a la que se coloca en el cordón de impresión 3D. Esto provoca arrugas en el cordón y da lugar a acabados superficiales desagradables.

Entonces, ¿qué tamaño necesito? La regla general dice que debes tener un área de superficie de boquilla que represente entre el 75 % y el 80 % del área de tu cuenta. La fórmula para el área de superficie de la boquilla sería:

Área de la boquilla = π x Radio de la boquilla²

Área de la cuenta = Ancho de la cuenta x Alto de la cuenta




Relación de cuentas de la boquilla = Área de la boquilla / área de la cuenta x 100 %




Para obtener un resultado óptimo, intente conseguir una proporción de cordón de boquilla de entre el 75 % y el 80 %. 

Calcule el tamaño del cordón en función de la boquilla utilizada.

1. Calcule el área de la superficie de la boquilla.

2. Tome el 78 % de esa área.

3. Determine la proporción de ancho x altura del cordón.

4. Calcule las dimensiones ideales del cordón.




[Ejemplo]


Tamaño de la boquilla 6 mm, queremos una proporción de gota de 4:1 (ancho x alto)

1. Superficie de la boquilla: π x Radio de la boquilla² = π x 3² = 28,3 mm²

2. La superficie ideal es 78 % = 0,78*28,3 mm² = 22 mm² 


3. Calcular el ancho para la proporción 4:1 -> 4 x (22/4)^(1/2) = 9,4 mm

4. Calcular la altura para la proporción 4:1 -> 1 x (22/4)^(1/2) = 2,35 mm 


5. Verifique su cálculo: 9,4 x 2,35 = 22,09 mm² (algunos errores de redondeo, pero correcto)

6. Determine dimensiones más prácticas si lo desea: 10 x 2,2 también funcionaría perfectamente. 

  

Hoja de referencia de tamaño de boquilla x dimensiones de cordón

En esta tabla, mencionamos los tamaños estándar de boquilla. El área de superficie de la boquilla y la dimensión ideal del cordón. Eso tiene una proporción de cordón de boquilla de aproximadamente el 78 % y una proporción de ancho x alto descrita en la tabla.

Nota: Se pueden fabricar boquillas personalizadas bajo pedido. Solicite un presupuesto a su ingeniero de soporte en support@ceadgroup.com