Nuova "specie" di hotend All Metal con barriera "capillare"

Sezione dedicata alla stampante 3D realizzata da Futura Elettronica in collaborazione con Elettronica In.
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immaginaecrea
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Nuova "specie" di hotend All Metal con barriera "capillare"

Messaggio da immaginaecrea »

Avendolo oramai presentato nei forum "generici" presento anche qui la nostra nuovissima serie di hotend a barriera termica "capillare"... assolutamente "unico" nel suo genere
Le caratteristiche principali sono:
Condotto inox unico dall'ingresso all'uscita del nozzle.
Completamente privo di termo polimeri nella struttura (no peek, no ptfe)
Estrema semplicità costruttiva e funzionamento fino a temperature "estreme"
E' ipotizzabile portarlo a qualsiasi temperatura entro i 400° senza alcuna variazione nella struttura o nel condotto.
Il condotto "unico" senza interruzioni e a bassissima rugosità (le versioni in vendita avranno i condotti "a specchio") fa si che i blocchi e i problemi di erogazione siano "un ricordo"... con qualsiasi materiale.

Qual'è insomma la novità rispetto agli All Metal tradizionali?
La novità consiste nell'assoluta mancanza di radiatori e il funzionamento della "cold area" non è determinato da dissipazione termica ma per "l'esatto contrario"... per mancanza di passaggio del calore per induzione.... oltre al condotto unico "senza interruzioni o giunture" tra hot area e cold area.
Il tutto è possibile tramite un materiale di uso industriale "scovato" durante le "escursioni in rete"... il tubo capillare inox senza saldatura... materiale già "refrattario" a condurre il calore.... unito allo spessore "infimo" e alla massa incredibilmente ridotta permette di essere usato come "un isolante"

Il tubino in oggetto (per filo 1.75) ha un diametro interno di 2.1 mm ed uno esterno di 2,6 mm, quindi una "parete" di 0.25 mm
La massa complessiva del tubino che percorre l'intero hotend e fa sia da melt zone che da barriera termica sono 0.95 grammi.... suddivisi in 0.55 circa in aria libera e i restanti inseriti nel blocco di ottone che fa da melt zone.
Queste le foto sia del hotend "nudo", senza cioè il solo carter e il ventolino di 30 mm più che sufficiente a mantenere completamente funzionale la barriera termica fino oltre 300°, limite fino al quale ho testato l'hotend fino ad ora e del tubino in oggetto con cui ho realizzato i primi prototipi ad ora sotto test.... ma con un monte ore complessivo ad ora di circa 400 ore
https://www.dropbox.com/s/be9yq8maescdy ... 6.JPG?dl=0
https://www.dropbox.com/s/k8jtz6qmi7ekh ... o.JPG?dl=0
https://www.dropbox.com/s/r0f7fkzttc96m ... 2.JPG?dl=0

Continuo con un video che dimostra il funzionamento della barriera termica "capillare", si può verificare come riesca a premere tra le dita il tubino (impossibile già oltre i 50°) nonostante la temperatura di esercizio (200°) che mi permette di fondere sulla testa del nozzle il pla.
Non posso "estrudere" in quelle condizioni perchè il tubino uscirebbe per la pressione... infatti la struttura serve proprio perr metterlo "in pressione" in fondo al nozzle.
https://youtu.be/jiUtQOudFPY

Alcune foto della versione che sarà messa in vendita
https://www.dropbox.com/s/wnrb41ib134oq ... 1.JPG?dl=0
https://www.dropbox.com/s/xuuzegg2mv4sl ... 2.JPG?dl=0
https://www.dropbox.com/s/zxigw4r24etup ... 3.JPG?dl=0
https://www.dropbox.com/s/1393zga7z750g ... 4.JPG?dl=0

e un video del funzionamento con Abs del primo prototipo sotto test
https://youtu.be/0GC9n_RqmRE

e relativa stampa in Abs
https://www.dropbox.com/s/bo7cf9w9455cc ... o.JPG?dl=0
https://www.dropbox.com/s/6prhgv1zm56r0 ... 1.JPG?dl=0

poi alcune prove in pla
https://www.dropbox.com/s/l0bg3sv9cbpap ... 2.JPG?dl=0
https://www.dropbox.com/s/tkqsjkotc84gj ... 4.JPG?dl=0
https://www.dropbox.com/s/kcb8nv7laj9te ... l.JPG?dl=0

Queste ultime stampe sono state realizzate con Pla gentilmente fornito da "berticus", utente di questo forum e caro amico.... e il materiale è risultato davvero molto bello e facile da stampare..... essendo così riflettente è però difficile da fotografare.... ma i risultati sono veramente notevoli.

Tutti i test sono stati effettuati fino ad ora con una stampante costruita nel 2012 (la vecchia "Lab) a piano mobile.... come la 3Drag insomma

Per ora mi fermo qui giusto perchè non voglio annoiare ma completerò le informazioni una volta conclusa completamente la fase di test e l'inizio della distribuzione.
Un grazie agli amministratori del forum..... che mi sopportano...... :mrgreen:
Gianluca74
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Re: Nuova "specie" di hotend All Metal con barriera "capilla

Messaggio da Gianluca74 »

Bello sto materiale tecnologico! :)

Se non ha bisogno di dissipatori posso chiedere perchè ci metti comunque la ventola?

Mi piace che non ti fermi mai! :D

P.S. il cold end si scalda per conduzione (e un po' anche per irraggiamento) non per induzione :P
immaginaecrea
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Re: Nuova "specie" di hotend All Metal con barriera "capilla

Messaggio da immaginaecrea »

e si... hai ragione... conduzione termica non induzione... vabbè... la sostanza è la stessa... e sono un pelino "meno ignorante"..... :mrgreen:
A parte gli scherzi.... il vantaggio non è tanto il fatto che il calore possa circolare o no nel condotto.... ma sono proprio le caratteristiche "fisiche" del tubo, prima fra tutte la ridottissima "massa", che ne esaltano le caratteristiche di conduzione "limitata" del calore già da parte del materiale stesso e avendo una massa "quasi inesistente" da raffreddare.... è presto detto e i risultati non si sono fatti attendere...... :mrgreen:

Ecco perchè un semplicissimo ventolino di 30 mm raffredda più che a sufficienza fino a 270°.... temperatura di "esercizio" alla quale ho portato fino ad ora l'hotend.... ma ho questi come materiali e oltre non saprei cosa usare al momento... a parte l'ultem.... ma andiamo a 350°.... e per il momento evito.... :mrgreen:

Quindi il calore "risale" se l'hotend è in verticale... si scalda moltissimo ed in frettissima se non ventilato in quel contesto.... ma solo perchè risale l'aria e "probabilmente" si genera un effetto "canna fumaria"... fatto sta che una piccola quantità d'aria puntata contro il tubino inox è in grado di riportare praticamente "all'istante" il condotto a temperatura "ambiente"......

La prova appunto che per "conduzione" ne passa veramente quasi nulla è il video che ho fatto col tubino tra le dita...... ed ho in cantiere una prova con termometri a termocoppia nel momento in cui mi "spingo" oltre certi valori..... ;)

Però..... per irraggiamento no... proprio no...... non è proprio "esposto" all'irraggiamento..... :mrgreen:... se non all'interno del canale a ventole spente...... il famoso effetto "canna fumaria"..... :mrgreen:

Ma è sempre una forma di "conduzione" tra elementi... l'acciaio scalda l'aria che risale e scalda il tubo sopra..... quindi non è irraggiamento vero e proprio....
Scrivo a pezzi.... così intanto "ci ragiono sopra"...... :mrgreen:
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Re: Nuova "specie" di hotend All Metal con barriera "capilla

Messaggio da Mikeb69 »

immaginaecrea ha scritto: Ma è sempre una forma di "conduzione" tra elementi... l'acciaio scalda l'aria che risale e scalda il tubo sopra..... quindi non è irraggiamento vero e proprio....
In questo caso non è "conduzione" ma è "convezione termica" , scambio di calore causato dal "moto convettivo" dell' aria. :) :) :)

A parte gli scherzi, è come dici tu : l' acciaio avendo un coefficiente di scambio termico molto basso, non cederebbe calore tanto facilmente all' aria spinta dalla ventolina. Rimane freddo perché la ventolina spinge via l' aria calda che lo circonda e che lo terrebbe all' interno di un ambiente caldo, che pian piano fa riscaldare il tubo.

Tubi alettati o serpentine alettate per raffreddare o assorbire calore , sono solitamente in alluminio, ottone, rame (dipende dalle temperature di esercizio). Proprio perché altrimenti lo scambio termico tra aria e metallo sarebbe veramente minimo. Mettere delle alette in acciaio o alette in alluminio intorno al tuo tubo in acciaio, servirebbe a poco.
Quindi bella idea e bella realizzazione.... Ma quanto costa?
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Re: Nuova "specie" di hotend All Metal con barriera "capilla

Messaggio da immaginaecrea »

Grazie Michele..... e.... il bello sai qual'è?

Nonostante il tubo mi costi abbastanza (quasi 13 € al metro ivato) e ne debba far trafilare su misura almeno 50 Mt alla volta (per diametro)... è che mi evita tali e tante lavorazioni che il prezzo, rispetto alla versione attuale, viene abbassato e non di poco.... conto di rimanere entro i 45 € completo di accessori per il Bowden insomma....

Dimenticavo..... niente peek.... che costa un occhio della testa..... e niente ptfe caricato a vetro... che bisogna sempre ordinarlo con tempi immemori

Poi non ti dico il fatto che i nozzle ricavati da dadi costeranno molto meno di ora, la sostituzione del nozzle e della cartuccia la puoi fare ad hotend montato... e che un eventuale smontaggio e rimontaggio "completo" richiede pochissimi minuti.... è insomma anche di una facilità disarmante proprio in funzione della "semplice e rigida" struttura

Quel materiale comunque lo impiegherò sicuramente anche nelle nuove versioni del flusso (6 vie il prossimo).....
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Re: Nuova "specie" di hotend All Metal con barriera "capilla

Messaggio da Gianluca74 »

In effetti dal basso vien su un bel po' di calore che irradia e la ventola serve.
Ci potevo arrivare... :lol:

Ancora complimenti
berticus
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Re: Nuova "specie" di hotend All Metal con barriera "capilla

Messaggio da berticus »

Ed ecco il super genio di Davide cosa tira fuori dal suo cappello. :D
Realizzazione notevole e veramente innovativa..... Appena e' disponibile te ne prendo uno.... Magari col flusso attaccato sopra :D

Un saluto e come sempre bravissimo!

Berticus
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Re: Nuova "specie" di hotend All Metal con barriera "capilla

Messaggio da immaginaecrea »

Grazie davvero Alberto.... e adesso sai perchè ti ho detto a Trieste che il flusso era "prematuro" nella nuova versione..... non sapevo ancora però che un amico mi avrebbe procurato il materiale che da tanto tempo cerco come campionatura per fare delle prove.... adesso finalmente le prove lo ho potute fare........ e sto aspettando solo il materiale per appunto fare la versione definitiva e il flusso a 6 vie..... poi vai tranquillo che ne parliamo...... ;)

.... comunque... non era mica per "ruffianaggine" o quant'altro..... è un bel materiale davvero quel pla.... uno di quelli che chiamo... "0 fili"..... :mrgreen:
berticus
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Re: Nuova "specie" di hotend All Metal con barriera "capilla

Messaggio da berticus »

La cosa bella e che ti fa onore e' che sei uscito completamente dagli schemi classici.
La tua esperienza e' preziosa ed e' bello vedere che l'innovazione nasce in semplici
laboratori artigiani. Insomma queste sono emozioni.... Per noi smanettoni.
La cosa ancora piu' bella e' che sei riuscito a sorpassare te stesso e il precedente
hot-end diciamo pure che era ottimo. Non finiro' mai di battermi sull'importanza
dell' hot-end e sulla qualita' dei filamenti. Ma non e' facile farlo capire....

E appena arriva il materiale al lavoro! :D Credo e mi auguro che ne avrai tanto. :D

Ciao

Alberto
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Re: Nuova "specie" di hotend All Metal con barriera "capilla

Messaggio da immaginaecrea »

ed ecco una serie di materiali stampati con il nuovo V6 Terminator...... diciamo che mi mancano le simil gomme poi dovrei poter "ufficialmente" dichiarare l'hotend "ad uso universale" per quanto riguarda i materiali disponibili...... :mrgreen:

dimenticavo..... il "legno" è stato gentilmente offerto da caro amico berticus .... e se devo spendere un parere.... è il legno più "facile da stampare" che mi sia mai capitato.... :mrgreen:
https://www.dropbox.com/s/c49quzfbl5euspt/test.jpg?dl=0
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