Technologia druku przestrzennego rozwija się bardzo dynamicznie już od paru dekad. Obecnie coraz lepsze efekty uzyskuje się m.in. dzięki nowoczesnym drukarkom 3D umożliwiającymi drukowanie rozmaitymi metodami addytywnymi. Są one przeznaczone zarówno do użytkowego przemysłowego, jak i indywidualnego. Składają się z wielu elementów – jednym z nich jest dysza.

Rola dyszy w drukarce 3D

O jakości druku 3D decyduje mnóstwo czynników, w tym budowa drukarek 3D. W pierwszej kolejności wymieniana jest tu najczęściej głowica drukarki 3D – jej jakość i precyzja wykonania w ogromnym stopniu determinują skuteczność urządzenia. Wszystkie drukarki 3D przed rozpoczęciem drukowania wymagają przygotowania i sprawdzenia, czy mają ustawione odpowiednie parametry. Trzeba koniecznie mieć tu na uwadze dyszę stanowiącą istotną część konfiguracji sprzętu. Jest to ostatni element drukarki, który ma styczność z filamentem. Z tego też względu dysza drukarki 3D ma niebagatelny wpływ na jakość wydruku – przekłada się również na wytrzymałość sprzętu oraz czas drukowania. Dysze występują w różnych rozmiarach i są wykonywane z rozmaitych materiałów. Przy wyborze dyszy warto kierować się przeznaczeniem drukarki oraz rodzajem stosowanych w niej filamentów, gdyż i te aspekty znajdują praktyczne przełożenie na ostateczny rezultat w postaci gotowego wydruku.

Najważniejsze cechy dobrej dyszy

To, jaka dysza do drukarki 3D będzie najlepsza, jest podyktowane licznymi przesłankami. Dobra dysza powinna być wytrzymała i precyzyjna oraz zapewniająca możliwie jak najkrótszy czas drukowania. W procesie drukowania 3D niezmiernie ważne jest bowiem zrównoważenie dwóch aspektów, a mianowicie szybkości druku oraz ilości wytłaczanego filamentu. Omawiane elementy mają średnice od 0,15 mm do 1,2 mm, co zapewnia dużą elastyczność przy ich wyborze. Istnieją jednak zasadnicze różnice pomiędzy mniejszymi i większymi dyszami, dlatego właśnie trzeba wiedzieć, do czego konkretnie będzie przeznaczona drukarka 3D i jakie komponenty mają zostać uzyskane z jej pomocą. Najczęściej stosowane są dysze o średnicy 0,4 mm, gdyż gwarantują rozsądny kompromis pomiędzy dokładnością i prędkością drukowania. W przypadku pozostałych modeli sprawa przedstawia się następująco:

  • mała dysza do drukarki 3D o średnicy mniejszej niż 0,4 mm to bardziej precyzyjny i lepszy jakościowo druk oraz łatwiejsze do usunięcia podpory; minusem jest w tym przypadku ryzyko częstego zapychania się dyszy,
  • duża dysza o średnicy większej niż 0,4 mm to krótszy czas drukowania, duża wytrzymałość oraz mniejsze prawdopodobieństwo błędów wynikających z konfiguracji tego elementu.

Należy pamiętać o tym, że dysza odgrywa istotną rolę w kontekście szerokości ścieżki oraz wysokości pojedynczej warstwy. Szerokość wyciskanego filamentu nie powinna przekraczać 120 proc. jej średnicy. W praktyce oznacza to, że przy dyszy o średnicy 0,4 mm maksymalna szerokość ścieżki to 0,5 mm, a przy dyszy 1,2 mm szerokość wydruku jednej linii może wynieść do 1,44 mm.

Czytaj także: Co należy wiedzieć przed zakupem drukarki 3D?

Jaki materiał nadaje się na dyszę drukarki?

 Dysze do drukarek 3D są wykonywane z następujących materiałów:

  • Mosiądz

Mosiądz charakteryzuje się dobrą przewodnością cieplną i łatwo poddaje się obróbce mechanicznej. Jest jednak dość miękki i podatny na ścieranie, dlatego mosiężne dysze zaleca się stosować przy nieścieralnych filamentach takich jak: PLA, ABS, PET-G, nylon i TPU. W celu zniwelowania wspomnianych wad dysze mosiężne wyposaża się w rubinowe końcówki.

  • Stal nierdzewna

Dysze ze stali nierdzewnej są dość wytrzymałe, ale przy obniżonej przewodności cieplnej – zaleca się zwiększenie temperatury druku, jeśli w drukarce zamontowana jest taka dysza. W kontakcie ze ścieralnymi materiałami standardowa dysza ze stali nierdzewnej zużywa się szybciej, ale z drugiej strony pozwala na drukowanie przedmiotów, które mogą mieć kontakt z żywnością. W tym przypadku także stosuje się rubinowe końcówki.

  • Stal hartowana

Dysze ze stali hartowanej wyróżniają się znacznie większą żywotnością i twardością niż modele ze stali nierdzewnej, w związku z czym znakomicie zdają egzamin przy drukowaniu przedmiotów z „trudnych” materiałów niszczących zwykłe dysze. Ze wszystkich rodzajów dysz są jednak najdroższe.

  • Miedź

Dysze z miedzi są twarde i doskonale przewodzą ciepło, co predysponuje do wykonywania wydruków z poliwęglanów oraz z PEEK.

Wymieniać czy naprawiać dyszę?

Eksploatacja drukarki 3D wiąże się z rozmaitymi problemami takie jak zatkana dysza drukarki 3D i inne. W takiej sytuacji często rodzi się pytanie: lepiej wymienić dyszę czy ją naprawić? Wszystko zależy od rodzaju i stopnia uszkodzeń, niemniej na ogół warto podjąć się naprawy. W urządzeniach, w których zamontowana jest popularna głowica do drukarki 3D, np. J-Head V5 o średnicy filamentu 1,75 mm, wymiana przebiega zwykle sprawniej niż w sprzęcie z mniej popularnymi głowicami. Operację wymiany dyszy zawsze trzeba przeprowadzać na ciepło, ponieważ odkręcanie na zimno tego elementu przeważnie kończy się jego ukręceniem – a to oznacza konieczność wymiany.

Czytaj także: Filamenty do drukarki 3D