3D प्रिंटिंग के शौकीनों को नए E3D रेवो हॉट एंड पर ध्यान क्यों देना चाहिए

3 डी प्रिंटिंग स्पेस दो समानांतर ब्रह्मांडों में मौजूद है: पेशेवर पेटेंट के पीछे बंद है, जहां प्रिंटर जादू का काम करते हैं, लेकिन कुछ सौ हजार डॉलर प्रति पॉप खर्च करते हैं, और हम उपभोक्ताओं द्वारा बसे हुए हैं, जिन्हें हास्यास्पद पेटेंट के लिए दशकों तक इंतजार करना पड़ता है, बस प्रिंट करने के लिए समाप्त हो जाता है कुछ भी लेकिन प्लास्टिक का सबसे सरल।

यह बहुत बार नहीं होता है, लेकिन उपभोक्ता 3D प्रिंटिंग स्पेस के लिए यूके स्थित 3D प्रिंटिंग कंपनी E3D के नए रेवो हॉट एंड के लिए उत्साहित होने का एक कारण है। आइए यह समझने के लिए 3डी प्रिंटिंग एक्सट्रूज़न सिस्टम में तल्लीन करें कि उपद्रव क्या है।

एक गर्म अंत क्या है?

3D प्रिंटिंग की अवधारणा को समझना आसान है यदि आप इसे केक पर बेकर पाइपिंग फ्रॉस्टिंग के रूप में सोचते हैं। जैसे एक बेकर जन्मदिन के केक पर नाम छापने के लिए एक पाइपिंग बैग का उपयोग करता है, एक 3 डी प्रिंटर बिल्ड सतह पर प्लास्टिक डालने के लिए नोजल को चारों ओर घुमाता है।

वास्तव में, 3डी प्रिंटर एक्सट्रूज़न सिस्टम काफी हद तक बेकर के पाइपिंग बैग के समान है।

केक पर फ्रॉस्टिंग को निचोड़ने के लिए अपने हाथ का उपयोग करना नोजल के माध्यम से फिलामेंट को बाहर निकालने वाले एक्सट्रूडर से अलग नहीं है। हालाँकि, 3D प्रिंटर थोड़ा अधिक जटिल है। चूंकि प्लास्टिक कमरे के तापमान पर फ्रॉस्टिंग की तरह प्रवाहित नहीं होता है, इसलिए प्रत्येक 3D प्रिंटर को गर्म नोजल से तैयार किया जाना चाहिए।

यह अनिवार्य रूप से एक उच्च तकनीक वाला पाइपिंग बैग है जिसमें एक एक्सट्रूडर होता है जो फिलामेंट के प्रवाह को निर्देशित करने के लिए नोजल तापमान और दबाव को नियंत्रित करते हुए एक गर्म नोजल असेंबली के माध्यम से फिलामेंट को धक्का देता है।

मौजूदा गर्म अंत के साथ समस्या

चूंकि उपभोक्ता 3D प्रिंटिंग उद्योग ओपन-सोर्स रिप्रैप प्रोजेक्ट द्वारा किए गए अग्रणी कार्य पर निर्भर है, इसलिए उपभोक्ता-ग्रेड 3D प्रिंटर ऑफ-द-शेल्फ भागों का उपयोग करने के लिए समान DIY-esque दृष्टिकोण लेते हैं।

आधुनिक गर्म अंत डिजाइन इस घटना का एक बड़ा उदाहरण है।

एक पारंपरिक गर्म अंत में एक नोजल होता है जो हीटर ब्लॉक में पेंच होता है, जो बदले में एक अलग बेलनाकार हीटर कारतूस द्वारा गरम किया जाता है। ब्लॉक में तापमान मापने के लिए एक हटाने योग्य थर्मिस्टर भी है। अंत में, एक अलग हीटब्रेक थर्मली रूप से फिलामेंट फीड पथ से गर्म अंत को अलग करता है, जिससे इसे गर्म अंत तक पिघलने से रोकता है।

दुर्भाग्य से, यह एक अत्यधिक अक्षम प्रणाली है।

हीटर ब्लॉक और थर्मिस्टर के साथ-साथ हीटर कार्ट्रिज के बीच एक हवा के अंतर की उपस्थिति कुशल गर्मी हस्तांतरण और सटीक तापमान नियंत्रण को असंभव बना देती है। इन तत्वों और नोजल के बीच की बढ़ी हुई दूरी भी मामलों में मदद नहीं करती है।

इसका परिणाम एक्सट्रूज़न सिस्टम में होता है जो किसी भी प्रशंसनीय गति या सटीकता के साथ नोजल तापमान को नियंत्रित करने में असमर्थ होते हैं।

यह एक बड़ी बाधा है क्योंकि उतार-चढ़ाव वाले फिलामेंट प्रवाह दर को बनाए रखने के लिए आवश्यक नोजल तापमान में तेजी से बदलाव के बिना अलग-अलग गति और एक्सट्रूज़न वॉल्यूम पर 3 डी प्रिंटिंग संभव नहीं है।

यह, बदले में, सभी उपभोक्ता-ग्रेड 3D प्रिंटर द्वारा प्रदर्शित 3D-प्रिंटिंग ग्रेमलिन के रूप में प्रकट होता है और आज तक अनसुलझा है।

आधुनिक सोल्डरिंग आयरन से प्रेरित

सोल्डरिंग उद्योग ने कई दशकों पहले टिप, हीटिंग तत्व और तापमान सेंसर के बीच हवा के अंतर को समाप्त करके उन तीन तत्वों को एक समग्र भाग में जोड़कर इस समस्या को हल किया। इस तरह के सोल्डरिंग आइरन तेजी से गर्म कर सकते हैं और घाघ आसानी से उच्च-थर्मल-मास जोड़ों को मिला सकते हैं।

रेवो हॉट एंड हीटर और थर्मिस्टर को एक छोटे समग्र हीटर कोर में एकीकृत करके समान दृष्टिकोण लेता है। यह मौजूदा गर्म सिरों के साथ कई समस्याओं को हल करता है।

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और धीमी नोज़ल हीट-अप को ठीक करना केवल शुरुआत है, जैसा कि एक E3D रेवो प्रोटोटाइप द्वारा एक प्रतिस्पर्धी उच्च-वाट क्षमता वाले गर्म अंत द्वारा लिए गए समय के एक अंश के भीतर ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंचने से स्पष्ट है।

रेवो हीटर कोर की उच्च तापीय दक्षता ने E3D को काफी छोटे हॉट-एंड को फैशन करने की अनुमति दी है। इसका छोटा फुटप्रिंट पार्ट कूलिंग फैन से एयरफ्लो में रुकावट को कम करता है। इसके परिणामस्वरूप ब्रिजिंग और स्टीप ओवरहैंग्स की आवश्यकता वाले जटिल भागों की प्रिंट गुणवत्ता में सुधार होता है।

हालांकि कुछ लोग यह तर्क दे सकते हैं कि रेवो हॉट एंड के छोटे हीटर कोर का कम थर्मल द्रव्यमान तापमान विनियमन को कठिन बना देगा, उसी दृष्टिकोण को नियोजित करने वाले आधुनिक सोल्डरिंग आयरन भी कम थर्मल द्रव्यमान वाले डिजाइनों का विकल्प चुनते हैं।

E3D यहाँ कुछ पर हो सकता है।

एक अत्यधिक कुशल हीटर असेंबली को बड़ी मात्रा में गर्मी को स्टोर करने की आवश्यकता नहीं होती है। वास्तव में, रेवो हॉट एंड का निचला तापीय द्रव्यमान भी इसे तेजी से ठंडा करने की अनुमति देता है।

रैपिड, टूल-लेस नोजल स्वैप

एक अच्छा कारण है कि आप चाहते हैं कि यह गर्म अंत जल्दी ठंडा हो जाए। इसका कारण E3D रेवो की टूल-लेस नोजल स्वैप क्षमता है। यह एक ऐसी जगह के लिए एक गॉडसेंड है जहां नोजल क्लॉग्स की आवृत्ति केवल आने वाले व्यवधान से आगे निकल जाती है।

अब तक, नोजल को बदलना एक कठिन प्रयास था जिसमें अधिकतम अनुमेय तापमान पर गर्म-कसने की आवश्यकता वाले नोजल द्वारा विरामित कई हीट-अप और कूल-डाउन चक्र शामिल थे। ऐसा नहीं करने पर और जाम लग जाएगा।

झाग, कुल्ला, दोहराएँ।

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दूसरी ओर, E3D रेवो नोजल को केवल आपकी नंगी उंगलियों से चालू और बंद किया जा सकता है। एक बार गर्म अंत ठंडा हो जाता है, बिल्कुल। चूंकि नोजल और हीटब्रेक एक ही इकाई हैं, इसलिए आपको गर्म-कसने और क्लॉगिंग या प्लास्टिक लीक के संबंधित जोखिम के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है।

और यह सब नोजल क्लॉग को रोकने के बारे में नहीं है।

नोजल के अलग-अलग आकार भी आपको प्रिंट गति और गुणवत्ता के बीच एक अच्छा संतुलन बनाने की अनुमति देते हैं। एक छोटी वस्तु को सख्त सहनशीलता के साथ मुद्रित करना चाहते हैं? 0.2 मिमी नोजल को तोड़ें। थोड़े समय के भीतर ढेर सारा प्लास्टिक डालने की आवश्यकता है? इसके बजाय 0.8 मिमी नोजल का प्रयोग करें।

यदि रेवो पारिस्थितिकी तंत्र के त्वरित-परिवर्तन नोजल वास्तव में विज्ञापित के रूप में काम करते हैं, तो यह अंततः 3 डी प्रिंटिंग स्पेस में अपने उच्च-अंत घटाव सीएनसी विनिर्माण समकक्षों के साथ लगभग बराबरी पर उपकरण परिवर्तन डाल देगा।

एकीकृत सुरक्षा और तेजी से त्वरण

जब तापमान विनियमन दोष थर्मल रनवे की ओर ले जाते हैं, तो आग के खतरे 3 डी प्रिंटर के साथ एक वास्तविक चिंता का विषय होते हैं, जो बाद में हीटर ब्लॉक के माध्यम से हीटिंग तत्व को पिघला देता है और आग लग जाती है।

रेवो हॉट एंड में एक सकारात्मक तापमान गुणांक (पीटीसी) हीटिंग तत्व शामिल होता है जो इसके आंतरिक प्रतिरोध को बढ़ाता है क्योंकि यह गर्म हो जाता है। यह स्वचालित रूप से आपूर्ति की गई शक्ति (हीटर वाट क्षमता) को कम कर देता है क्योंकि नोजल उत्तरोत्तर गर्म होता है। कागज पर, यह आपके 3D प्रिंटर के घर को जलाने की संभावना को काफी कम कर देगा।

कम थर्मल द्रव्यमान के साथ एक गर्म अंत डिजाइन में उल्लेखनीय रूप से हल्के होने का सुखद दुष्प्रभाव होता है। रेवो हॉट एंड का वजन सिर्फ 30 ग्राम है, जिससे कंपन की चिंता किए बिना स्टेपर मोटर त्वरण मूल्यों को डायल करना संभव हो जाता है।

इससे प्रिंटर को वास्तविक प्रिंट चालों की लंबी अवधि के लिए अपनी अधिकतम गति तक पहुंचने की अनुमति मिलनी चाहिए, साथ ही उच्च गति पर भारी गर्म सिरों के आसपास घूमने से जुड़े रिंगिंग और अन्य गुणवत्ता वाले 3 डी प्रिंटिंग कलाकृतियों को भी कम करना चाहिए।

स्थायित्व के मोर्चे पर, हीटर और थर्मिस्टर केबल को स्टील-बख़्तरबंद तनाव राहत के साथ प्रबलित किया जाता है। यह बड़े पैमाने पर प्रिंट विफलताओं के साथ संघर्ष करते समय काम में आना चाहिए, जिसके लिए पिघले हुए प्लास्टिक को गर्म सिरे से निकालना पड़ता है। केवल इस बार आपके आस-पास अनजाने में केबल के फटने की संभावना कम है।

E3D पेटेंट: द गुड न्यूज…

यूके स्थित कंपनी ओपन-सोर्स दर्शन के लिए प्रतिबद्ध है और 3D प्रिंटिंग समुदाय के लिए आवश्यक इंजीनियरिंग संसाधनों को जारी कर रही है ताकि अन्य DIY और ओपन-सोर्स प्रोजेक्ट्स में अपने प्रसाद को संशोधित और एकीकृत किया जा सके।

जबकि रेवो माइक्रो नया हॉट एंड डिज़ाइन है, रेवो सिक्स बड़ी संख्या में उपभोक्ता और DIY 3D प्रिंटर में पाए जाने वाले सर्वव्यापी E3D V6 हॉट एंड के लिए एक ड्रॉप-इन प्रतिस्थापन है। इसका मतलब है कि व्यावहारिक रूप से E3D हार्डवेयर चलाने वाले सभी लोगों के पास नए रेवो एक्सट्रूज़न इकोसिस्टम का अपग्रेड पथ है।

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यह परंपरा रेवो के साथ जारी रहेगी, क्योंकि E3D ने कोल्ड साइड इंटरफेस को खुला स्रोत बनाना चुना है। इससे 3डी प्रिंटिंग के शौकीनों को रेवो नोजल और हीटर कोर के लिए अपने स्वयं के हीट सिंक और माउंट डिजाइन करने में मदद मिलेगी।

दूसरे शब्दों में, ओपन-सोर्स 3D प्रिंटर जैसे कि रैट रिग, हेवोर्ट, हाइपरक्यूब, वोरोन लाइन-अप, और अन्य को निकट भविष्य में इन संभावित गेम-चेंजिंग हॉट एंड्स को एकीकृत करने के लिए आसानी से अपडेट किया जा सकता है।

…और बुरी खबर

दूसरी ओर, E3D का तर्क है कि बड़े पैमाने पर IP चोरी ने इसे रेवो एक्सट्रूज़न सिस्टम के अनिर्दिष्ट पहलुओं पर पेटेंट के लिए फाइल करने और (भविष्य में) लागू करने के लिए मजबूर किया है। हालांकि, यह 3डी प्रिंटिंग तकनीक को आगे बढ़ाने के लिए अपने डिजाइनों का उपयोग करने वाले व्यक्तियों, शोधकर्ताओं, शिक्षाविदों और गैर-लाभकारी संगठनों के खिलाफ मुकदमेबाजी से बचने का भी वादा करता है।

चूंकि इस लेखन के रूप में E3D के पेटेंट प्रकाशित नहीं किए गए हैं, इसलिए कोई केवल अनुमान लगा सकता है कि यह एकीकृत हीटर कोर या समग्र स्क्रू-इन नोजल डिज़ाइन से संबंधित होगा, जिसमें एक एकीकृत हीटब्रेक होगा।

दुर्भाग्य से, दोनों काल्पनिक पेटेंट कंपनी के "व्यापक, व्यापक पेटेंट जो लोगों को तकनीकी प्रगति में योगदान करने से रोकते हैं" दाखिल करने से बचने के वादे का उल्लंघन करेंगे।

एक इकाई में हीटर और तापमान सेंसर के संयोजन वाले एकीकृत हीटर कोर का उपयोग सोल्डरिंग उद्योग में कई दशकों से किया जा रहा है। इस बीच, एक एकीकृत हीटब्रेक को स्पोर्ट करने वाले एक समान स्क्रू-इन नोजल डिज़ाइन के लिए एक 3D-प्रिंटिंग पेटेंट पहले से मौजूद है।

हमने इस विषय पर स्पष्टीकरण के लिए E3D से संपर्क किया है और जैसे ही हम उनसे सुनेंगे इस लेख को अपडेट करेंगे। किसी भी दर पर, एक संभावित क्रांतिकारी एक्सट्रूज़न सिस्टम $ 120 के लिए चार नोजल आकारों से भरा हुआ है, निश्चित रूप से इसके लॉन्च के लिए अग्रणी प्रचार का हकदार है।