Diretto vs Bowden è una delle più calde dispute che i maker portano avanti da quando la stampa 3D è nata. Il gruppo estrusivo Estrusore + Hot end è certamente una delle (se non la) parti più importanti di una stampante 3D. Questo si occupa di spingere il filamento al nozzle per essere fuso ed estruso. Un malfunzionamento di questa parte e ce ne accorgiamo subito! Tu da che parte sei schierato nell’eterna sfida Direct vs Bowden?
Se non hai ancora un’idea specifica e vuoi fartene una leggi questo approfondimento sui due sistemi di estrusione. Chi vincerà?
Estrusori a trasmissione diretta
Un estrusore per stampante 3D a trasmissione diretta è caratterizzato dal posizionamento del motore dell’estrusore direttamente sopra l’hotend, in un’unica grande componente. Tale disposizione riduce al minimo la distanza di spostamento del filamento e può consentire una stampa più efficace dei filamenti flessibili.
Si noti che l’estrusore diretto non è tuttavia sinonimo di capacità di stampare filamenti flessibili, alcuni estrusori di bassa qualità non riescono comunque a farlo perchè presentano percorsi non vincolati e il filamento può insinuarsi e aggrovigliarsi intorno alla rotella.
Diretto vs Bowden: i punti di forza del Diretto
Poiché gli estrusori Direct si trovano a contatto con la parte finale, un estrusore diretto mantiene la distanza che il filamento deve percorrere dall’estrusore all’estremità finale al minimo. Questo porta ai principali vantaggi di questo stile di estrusione, la stampa di materiali morbidi e problematici. Oltre alla stampa con meno problemi dei filamenti flessibili un altro indubbio vantaggio del diretto è il controllo più accurato della retrazione. Montando la puleggia spingifilo direttamente sul radiatore, c’è meno movimento tra l’azione di compressione sul filamento e il suo passaggio attraverso l’hot end, e quindi meno spazio per il filamento per piegarsi e ripiegarsi sotto la pressione esercitata.
Inoltre, la compattezza del sistema porta anche alla richiesta di una minore coppia dal motore passo-passo rispetto a un estrusore Bowden. Per questo motivo, il motore passo-passo non ha bisogno di essere grande o potente come in una configurazione Bowden. Tuttavia, un motore di eguali dimensioni rispetto ad un Bowden può fornire più potenza con un estrusore diretto, il che può sempre essere utile.
Diretto vs Bowden: i punti deboli del Diretto
Tuttavia, la posizione dell’estrusore diretto comporta anche i suoi principali svantaggi. Il peso dell’estrusore e del motore si aggiungono a quello dell’hot end e vanno a gravare su ogni movimento sull’asse X. Poiché la testina di stampa è in costante movimento, il peso aggiuntivo da spostare può accentuare giochi, vibrazioni o wobble. Inoltre, la dimensione dell’estrusore può diventare un problema in caso venga montato su stampanti piccoli e il suo ingombro può comportare una riduzione dell’area di stampa! Quindi in sostanza può incidere negativamente sulla qualità di stampa o comunque portare ad una diminuzione della velocità di realizzazione delle stampe per recuperare qualità.
Estrusore diretto: il migliore
Se siete intenzionati ad acquistare ed equipaggiare la vostra stampante con un estrusore diretto la miglior scelta ricade sicuramente su E3D. Dipende la budget potreste acquistare un estrusore E3D originale o un clone. Nel caso di uno originale non posso che consigliarvi il Titan Aero, mentre per il clone potete optare per il Titan. Massima leggerezza e modularità!
Estrusori Bowden
Il motore dell’estrusore è montato sul telaio, spingendo il filamento attraverso un tubo in PTFE verso l’hot end.
Anziché essere montato direttamente sulla parte superiore, come con un estrusore diretto, lo stile Bowden vede il montaggio del motore e della trasmissione montati sul telaio della stampante. In tal modo, l’estrusore Bowden ottiene un vantaggio rispetto al diretto montato sulla testina di stampa: leggerezza e quindi possibilità di aumentare la velocità.
Meccanicamente, un estrusore di stampanti Bowden 3D non è diverso da un estrusore diretto. Ci sono tutte le componenti, semplicemente sono divise da un tubo PTFE, utilizzato per l’aria compressa. Rimuovendo la massa dell’estrusore dalla testina di stampa, lascia campo libero a stampe più veloci senza impartire artefatti indesiderati (ad esempio la risonanza di vibrazione) che risulta dal superamento di un’inerzia elevata.
Diretto vs Bowden: i punti di forza del Bowden
Il più grande vantaggio è il peso ridotto della testina di stampa che si muove continuamente durante il lavoro. E spostare meno peso significa ridurre significativamente i possibili problemi derivati dallo spostamento delle passe. In teoria la stampante munita di bowden potrebbe avere un telaio molto più ballerino di una munita di diretto, conservando inalterata la qualità di stampa. Questo è il motivo principale per cui praticamente tutte le stampanti low budget cinesi equipaggiano questo tipo di estrusore.
E questo si traduce anche nella possibilità, poiché la testina di stampa è più leggera, di stampare più velocemente e con maggiore precisione. Ciò può comportare stampe di qualità superiore o stampe più veloci, a parità di robustezza dei giunti e del telaio, poiché la testina di stampa può spostarsi a velocità più elevate. Inoltre, gli estrusori Bowden sono più compatti e occupano meno spazio degli estrusori Direct sull’asse.
Diretto vs Bowden: i punti deboli del Bowden
Esistono diversi svantaggi che rendono questa configurazione meno interessante degli estrusori Direct. Su tutti la spiccata difficoltà a stampare i materiali flessibili. Alcune stampanti di piccole dimensioni (visto che hanno il tubo molto corto) riescono a stampare il TPU (il più rigido dei flessibili). Ma nessun altro, sicuramente non il TPE (similgomma) dove è assolutamente richiesto l’estrusore diretto.
Un effetto collaterale del riposizionamento dell’estrusore della stampante 3D in questo modo è che ora il filamento ha una lunga strada da percorrere all’interno di un tubo. Questo fa i modo che anche le ritrazioni siano ovattate e a parità di risultato avremo necessità di ritrazioni più spinte poichè questo allentamento nel filamento si trascina nella distanza di ritrazione, il che significa che senza correzione (cioè retrazione crescente), vi è un ritardo nell’allentamento della pressione effettuata sul nozzle. In soldoni, è più probabile ritrovarsi con lo stringing sulle stampe se non si presta attenzione a modificare le impostazioni di retrazione con cura.
Un altro problema da affrontare con le configurazioni dell’estrusore di stampanti Bowden 3D è l’attrito. Con il filamento che deve essere spinto per lunghe distanze all’interno di un tubo, è importante che si eserciti una coppia e un morso sufficienti sul filamento per raggiungere l’uscita. Per questo motivo non è raro, per non incorrere nei problemi di clicking (la rotella spingifilo che indietreggia) vedere i motori degli estrusori più grandi e potenti.
Bisogna dire che ci sono aziende che tentano di ridurre alcuni di questi problemi, un esempio è il tubo PTFE Capricorn, che è specifico per il filamento, ne riduce l’attrito pur essendo di misura e quindi non lasciando fiato tra tubo e filamento.
Estrusore Bowden: il migliore
Se volete passare da un’estrusore diretto a bowden la scelta più intelligente è quella di passare a Bondtech, o il clone equivalente. Questo estrusore ha un meccanismo brevettato che fa si che entrambe le parti che spingono il filamento abbiano la trazione. In questo modo la potenza esercitata sul filo è più che raddoppiata! Chi prova questo estrusore non torna indietro.
Diretto vs Bowden: Quale scegliere
Ora avete tutte le informazioni per comprendere autonomamente quale sia la scelta corretta per voi. Come avete potuto leggere non esiste una soluzione migliore a priori, ma solo dopo aver considerato l’uso che ne volete fare e che tipi di materiale e a che velocità volete stampare. Ci sono diversi fattori da considerare prima di scegliere tra un estrusore diretto e Bowden. Con un estrusore diretto, è importante disporre di un telaio della stampante stabile per garantire che la testina di stampa possa gestire il peso aggiuntivo. Con un estrusore Bowden, un sistema di estrusione completamente vincolato è importante per garantire che il filamento viaggi dove dovrebbe senza uscire dalla sede e attorcigliarsi.
È anche importante considerare quale tipo di stampante hai. Una stampante Delta deve avere una testina di stampa leggera e deve utilizzare un estrusore Bowden. Una stampante cartesiana potrebbe usare entrambi, a patto che abbia un buon telaio. Inoltre, una stampante con estrusori multipli funziona al meglio con un sistema di estrusione Bowden. immaginate di dover collegare 4 motori all’asse X!!!
Infine, si dovrebbe prendere in considerazione l’uso di filamenti flessibili e la necessità di stampare più rapidamente. Se si prevede di utilizzare filamenti flessibili , un estrusore diretto funzionerebbe al meglio. Se vuoi la velocità e usi un filamento standard, allora un estrusore Bowden ti andrà altrettanto bene. A voi lascio la scelta!
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