Come si sceglie la dimensione giusta dell'ugello per la stampa 3D di grande formato?

La scelta della dimensione dell'ugello dipende da larghezza, altezza del tallone e materiale. Questo articolo vi aiuterà a scegliere quella giusta!

Perché è importante scegliere l'ugello giusto?

Le dimensioni dell'ugello e la geometria del cordone sono strettamente correlate. Se si seleziona l'ugello sbagliato per il processo di stampa in corso, possono verificarsi molti problemi e difetti. I problemi che si verificano quando viene selezionato un ugello di dimensioni errate sono i seguenti.

1. Trascinamento degli angoli: Quando gli angoli della stampa presentano un andamento ondulato. Diviso su più strati. Ma questo motivo si ripete in modo costante. È molto probabile che sia stato selezionato un ugello troppo grande per le impostazioni di stampa correnti. Potrebbe anche essere che abbiate scelto la geometria del cordone sbagliata, come potete leggere in questo articolo: Linee guida per la geometria dei cordoni
2. Vuoti nella stampa: Se si è scelta la dimensione dell'ugello sbagliata. Potrebbe accadere che questo provochi dei vuoti (sacche d'aria) proprio nella stampa. Si tratta di un comportamento indesiderato che influisce sull'integrità strutturale del pezzo o dell'utensile finale. La dimensione dell'ugello rispetto alla geometria del cordone influisce sui vuoti. Potrebbero esserci anche altre ragioni, ma assicuratevi di aver selezionato l'ugello corretto per eliminare almeno una parte delle cause potenziali.
3. Parete laterale brutta: Se si sceglie un ugello di dimensioni sbagliate, si possono ottenere stampe molto brutte con molte increspature sulle pareti. Se si desidera ottenere stampe di grandi dimensioni di alta qualità con superfici lisce, è molto importante scegliere l'ugello del formato giusto.

Come scegliere l'ugello di dimensioni giuste?

La scelta dell'ugello del formato giusto per la stampa può avere diverse influenze. Dai materiali alla geometria del cordone. Tuttavia, l'influenza maggiore sulla scelta dell'ugello giusto è data dalla larghezza e dall'altezza del cordone.

Il motivo è che la larghezza e l'altezza del cordone determinano il volume da estrudere. È possibile osservare la sezione trasversale del cordone e misurare l'area superficiale, quindi moltiplicare quest'area per la velocità di avanzamento della macchina in mm/min. In questo modo si calcola il millimetro cubo al minuto che l'estrusore spinge attraverso l'ugello.

L'obiettivo è che la superficie dell'ugello non sia troppo grande ma nemmeno troppo piccola rispetto alla superficie della perla. Una superficie troppo grande causerebbe il trascinamento del materiale, perché la velocità con cui il materiale scorre attraverso l'ugello è inferiore a quella della posa. In questo modo il materiale viene trascinato, causando problemi come la formazione di angoli e vuoti nelle perline. Un ugello troppo piccolo può causare problemi di qualità di stampa; il motivo è che se l'ugello è troppo piccolo, il materiale viaggia troppo velocemente attraverso l'ugello rispetto alla velocità con cui viene inserito nel tallone di stampa 3D. Ciò provoca la formazione di grinze nel cordone e porta a brutte finiture superficiali.

Di quali dimensioni ho bisogno allora? La regola empirica dice che la superficie dell'ugello deve rappresentare tra il 75% e l'80% dell'area del tallone. La formula per la superficie dell'ugello è la seguente:

Area dell'ugello = π x Raggio dell'ugello2


Area del tallone = larghezza del tallone x altezza del tallone




Rapporto perle ugello = Area ugello / Area perle x 100%.




Per ottenere un risultato ottimale, puntare a un rapporto tra i grani dell'ugello compreso tra il 75% e l'80%. 

Calcolare la dimensione delle perle in base all'ugello utilizzato.

1. Calcolare la superficie dell'ugello


2. Prendete il 78% di tale superficie


4. Determinare il rapporto larghezza x altezza del cordone


5. Calcolare le dimensioni ideali della perlina




[Esempio]


Dimensione dell'ugello 6 mm, vogliamo un rapporto di 4:1 (larghezza x altezza).


1. superficie dell'ugello: π x Raggio dell'ugello2 = π x32 = 28,3 mm2


2. L'area superficiale ideale è 78% = 0,78*28,3mm2= 22mm2 


3. Calcolare la larghezza per il rapporto 4:1 -> 4 x (22/4)^(1/2) = 9,4mm


4. Calcolare l'altezza per il rapporto 4:1 -> 1 x (22/4)^(1/2) = 2,35mm 


5. Verificate il vostro calcolo: 9,4 x 2,35 = 22,09 mm2 (qualche errore di arrotondamento, ma buono).


6. Determinate dimensioni più pratiche, se volete: anche 10 x 2,2 andrebbe benissimo. 

  

Foglio di calcolo delle dimensioni dell'ugello e delle perle

In questa tabella sono indicate le dimensioni standard degli ugelli. La superficie dell'ugello e la dimensione ideale del cordone. Il rapporto tra le perle dell'ugello è di circa il 78% e il rapporto larghezza x altezza è descritto nella tabella.

Nota: gli ugelli personalizzati possono essere prodotti su richiesta. Chiedete al vostro tecnico di fiducia un preventivo su support@ceadgroup.com.