Nella stampa 3D, si parla sempre dell’importanza nello scegliere la giusta altezza dei layer. Ma pochi parlano dell’importanza di scegliere gli ugelli migliori. Quindi ecco una guida completa sull’argomento.
Cosa sono gli ugelli
Nella stampante 3D, l’ugello è l’ultimo componente che incontra il filamento prima di andare a comporre l’oggetto. In inglese è detto anche nozzle e ne esistono di moltissimi tipi.
Nella maggior parte delle stampanti, l’ugello può essere sostituito. Se non è il tuo caso, ti consigliamo di sostituire l’intero estrusore con uno dotato di ugello sostituibile, leggi il prossimo paragrafo per capire perché.
Perché cambiare l’ugello
E’ molto importante cambiare l’ugello quando usurato, ma ci sono anche altre situazioni che potrebbero richiederlo. Ogni ugello ha delle sue caratteristiche come diametro, materiale e forma. In base al materiale che stiamo stampanto, o addirittura in base alla forma che stiamo stampando, potrebbe essere necessario utilizzare un ugello diverso per avere una stampa 3D di buona qualità.
Inoltre, come abbiamo detto nell’articolo su come regolare l’altezza dei layer, in base al diametro dell’ugello possiamo impostare una risoluzione di layer diversa. Layer più alti ci consentono di ridurre notevolmente i tempi di stampa per gli oggetti di grandi dimensioni.
Parametri
Dimensione
Per dimensione dell’ugello si intende il diametro del foro attraverso il quale passa il filamento riscaldato. Può andare da 0.2mm fino anche a 1mm. Il diametro più diffuso è 0.4mm
Diametro minore di 0.4mm
Ci sono moltissimi ugelli con un diametro minore di quello standard. Ad esempio possiamo trovare ugelli da 0.2mm o da 0.3mm.
Il vantaggio di utilizzare diametri cosi piccoli è nella risoluzione di stampa. Permettono di utilizzare layer molto più bassi, 100 micron nel caso dell’ugello da 0.2mm. I risultati estetici saranno senzazionali.
Tuttavia ricorda che con un diametro piccolo aumenta il rischio di intasare l’ugello. Sopratutto quando usi filamenti caricati questo potrebbe essere un problema.
Diametro migliore
Il diametro migliore, inteso come rapporto tra qualità e velocità è quello da 0.4mm. Questo diametro è in assoluto il più diffuso. Consente di stampare strati fino a 0.2mm che sono decisamente un buon livello di qualità.
E’ molto difficile da otturare (Cosa fare in caso di ugello otturato) a meno che non usi filamenti particolari (come quelli flessibili) che rimangono comunque stampabili senza troppi problemi.
Diametro maggiore di 0.4mm
Ci sono dei casi in cui potrebbe essere molto utile utilizzare un ugello con un diametro maggiore di quello migliore. Ad esempio nel caso di stampe molto grandi che richiederebbero moltissimo tempo per essere stampate con ugelli piccoli.
E’ possibile trovare molto facilmente ugelli con fori fino a 1mm di diametro. Nota che 1mm è una dimensione limite, molto vicina al diametro del filamento (1.75mm) che potrebbe portare molto stress al motore dello spintore. Questo potrebbe causare un surriscaldamento del motore ed un rumore eccessivo.
Livello di dettaglio
Il diametro del foro sull’ugello si connette direttamente anche al livello di dettaglio che possiamo utilizzare nelle nostre stampe. Abbiamo già parlato dell’altezza dei layer, ma anche il diametro dell’ugello limita il dettaglio della stampa.
In particolare, le parti più piccole di un oggetto (per esempio delle scritte) difficilmente possono essere stampate correttemente in quanto potrebbero avere delle zone con uno spessore minore di quello dell’ugello. In questi casi lo slicer (qual è il migliore slicer) semplicemente non realizza il G-Code per questo dettaglio.
Nell’immagine qui sotto si può capire immediatamente come un ugello più piccolo permette di stampare dettagli più fini:
Materiale
Gli ugelli più economici sono in ottone. Tuttavia, alcuni filamenti (es. filamenti caricati) possono usurare questo metallo portandolo ad aumentare il diametro del foro. Quando si stampano questi filamenti, è buona norma sostituire l’ugello in ottone con uno in acciaio molto più resistente all’usura.
Forma del foro
Se ti sei informato davvero molto bene, potresti aver scoperto che non tutti gli ugelli hanno un foro rotondo. Alcuni ugelli hanno un foro quadrato o addirittura a stella. Quali vantaggi ci sono?
Cominciando dicendo che il foro rotondo è quello più diffuso in quanto il più economico. Ma ci sono molte altre forme: quadrato, a stella, rettangolare, etc.
Nonostante possa sembrare interessante, la forma a cerchio è la migliore in quanto consente di avere un tratto uniforme in qualsiasi direzione di movimento.
Un ugello quadrato permetterebbe di avere un estrusione corretta solamente lungo l’asse X o Y e non in diagonale. Nonostante siano stati fatti alcuni tentativi come l’ugello con punta a stella, rimangono comunque forme non diffuse e non consigliate.
Velocità di stampa
L’immagine sopra riesce a spiegare molto bene la situazione. Quando scegli quale diametro utilizzare per l’ugello dovresti considerare anche le dimensioni dell’oggetto.
Per parti grandi, solitamente, non è necessario un livello di dettaglio elevato. Quindi dovresti optare per un ugello più largo cosi da ridurre il tempo impiegato per la stampa.
Fonti
Immagine primaria: 3DWithUs
