Průvodce tryskami 3D tiskárny

V oblasti 3D tisku je spousta věcí, které je třeba zohlednit. Před zahájením tisku byste se měli zaměřit na možnosti a nastavení Vaší 3D tiskárny, abyste dosáhli nejlepších možných výsledků tisku a zachovali životnost zařízení. Důležitou a často podceňovanou součástí 3D tiskárny je právě tryska (nozzle), které se často věnuje málo pozornosti. I když je tryska velmi malou součástí, má významný vliv na rychlost a kvalitu tisku.

V této komplexní příručce bychom Vám chtěli vysvětlit, co je tryska 3D tiskárny, jak se liší různé typy trysek a jak vybrat správnou trysku pro Vaše požadavky.

Pod tímto příspěvkem najdete také naše nové YouTube video, ve kterém shrnujeme výhody a nevýhody různých druhů trysek a ukazujeme, jak můžete trysku snadno a nekomplikovaně vyměnit.

Co je to tryska a k čemu se používá?

„Nozzle“ je tryska 3D tiskárny, která je umístěna na hotendu a skrze kterou je zahřátý filament tisknutý na tiskovou platformu. U většiny 3D tiskáren lze trysku vyměnit. V závislosti na konkrétních požadavcích může být výměna trysky tiskárny velmi užitečná, proto byste se měli odvážit vyzkoušet různé druhy trysek.

Jak se trysky liší?

Trysky se v zásadě liší na základě následujících vlastností:

• průměr trysky
• materiál

V závislosti na materiálu a průměru splňuje tryska různé tiskové požadavky.

Průměr trysky

Trysky pro 3D tiskárny jsou k dispozici v různých průměrech od 0,1 do 2,0 mm. Průměr trysky také určuje možnou výšku vrstvy a tím nepřímo rychlost tisku, protože:

V zásadě jde o to, kolik filamentu je vytlačováno a jak rychle.

Maximální hodnoty výšky vrstvy by zpravidla neměly překročit 80% průměru trysky. Například tryska 0,4 mm má doporučenou maximální výšku vrstvy 0,32 mm.

Pokud chcete vědět, jakou maximální a minimální výšku vrstvy můžete pomocí trysky tisknout, řiďte se následujícím pravidlem:

⇒ Maximální výška vrstvy = 0,75 * průměr trysky ⇒ Minimální výška vrstvy = 0,25 * průměr trysky

---

Tryska 0,4 mm jako standard

U většiny 3D tiskáren se tryska s průměrem 0,4 mm stala standardem, protože se obvykle instaluje ve výrobě a nabízí dobrou rovnováhu mezi rozlišením, přesností a rychlostí tisku.

Malé trysky < 0,4 mm

Malé trysky jsou ideální pro výrobu předmětů s velmi jemnými, přesnými detaily a téměř neviditelnými stopami vrstev.

Protože je průměr trysky tak malý, jsou doby tisku delší než například u trysky 0,4 mm. Kromě toho speciální materiály, jako jsou filamenty s částicemi, nelze pomocí malých trysek zpracovat. Riziko ucpání trysky je také mnohem vyšší než u větších trysek.

Velké trysky > 0,4 mm

Velké trysky tiskárny zajišťují vyšší průtok materiálu, silnější výšky vrstev a kratší doby tisku. Skrz širší extruzi a vyšší vrstvy dodávají tištěným modelům větší stabilitu, ale nejsou tak jemně vyřešené a bohaté na detaily. Širší trysky se navíc téměř neucpávají, a proto jsou ideální pro speciální materiály, jako jsou filamenty s příměsí dřeva, uhlíkových vláken nebo částic svítících ve tmě.

Vzhledem k rychlé možnosti tisku se pro rychlé prototypování doporučují zejména velké trysky.

⇒ Fakt: Při tisku s výškou vrstvy 0,4 mm je doba tisku téměř poloviční ve srovnání s výškou vrstvy 0,2 mm.

---

Materiály trysek

Trysky 3D tiskárny jsou díky své relativně vysoké tepelné vodivosti vyrobeny z různých kovů, které ovlivňují proces 3D tisku různými způsoby. Protože mají některé filamenty abrazivní vlastnosti, a proto se určité typy kovů opotřebovávají rychleji než jiné, měl by být odpovídajícím způsobem zvolen materiál trysky.

V následujícím přehledu rozdílů uvádíme různé materiály trysek s jejich výhodami a nevýhodami.

• Mosazné trysky (Brass Nozzles)

→ max. 300 °C

Mosaz je nejčastěji používaným materiálem pro trysky 3D tiskáren. Nabízí vynikající přenos tepla za relativně nízkou cenu. Při zpracování abrazivních speciálních filamentů s příměsí dřevěných, uhlíkových či kovových vláken se však mosazná tryska velmi rychle opotřebovává a je nepřesná.

Za účelem ochrany relativně měkkého materiálu trysky proti nadměrnému odírání a ke snížení tření mezi filamentem a tryskou může být mosazná tryska potažena niklem nebo chromem.

Výhody

• nízké náklady
• vysoká tepelná vodivost

Nevýhody

• nízká odolnost proti opotřebení
• nejsou vhodné pro vysoce abrazivní materiály

---

• Potažené trysky (Coated Nozzles)

→ max 500 °C

Z důvodu ochrany relativně měkkého materiálu trysek proti nadměrnému odírání a snížení tření mezi filamentem a tryskou jsou k dispozici také mosazné nebo měděné trysky s niklovým nebo chromovým povlakem.

Kromě zlepšené odolnosti proti poškrábání povlak mimo jiné výrazně zvyšuje teplotní odolnost trysky.

Výhody

• vyšší odolnost proti opotřebení než běžná mosaz nebo měď
• perfektně všestranné
• vysoká teplotní odolnost
• vysoká tepelná vodivost

Nevýhody

• nejsou tak tvrdé jako kalená ocel
• nejsou vhodné pro trvalé použití s abrazivními materiály

---

• Ocelové trysky (Stainless Steel Nozzles)

→ max 500 °C

Ocel je dalším oblíbeným materiálem pro trysky, protože nabízí o něco lepší odolnost proti opotřebení než mosazné trysky. Ocelové trysky také do určité míry zabraňují ulpívání roztaveného plastu na jejich površích a znečištění tisku olovem, což se často stává u mosazných trysek. Ocelové trysky jsou proto teoreticky vhodné pro materiály používané pro styk s potravinami.

Ocel umožňuje zpracování širšího spektra filamentů, ale nedoporučuje se při častějším používání abrazivních filamentů. Ve srovnání s mosazí je ocel také méně tepelně vodivá.

Výhody

• lepší odolnost proti opotřebení než mosaz
• lze použít pro filamenty pro styk s potravinami

Nevýhody

• nižší tepelná vodivost než mosaz
• nižší odolnost proti opotřebení než kalená ocel

---

• Trysky z kalené oceli (Hardened Steel Nozzles)

→ max 500 °C

Trysky z kalené oceli jsou užitečným upgradem 3D tiskáren, protože jsou dostatečně odolné pro časté používání abrazivních materiálů (10krát odolnější proti opotřebení než mosazné trysky) a nabízejí doslova roky používání bez nutnosti výměny.

Tento materiál má však ještě nižší tepelnou vodivost než dva předchozí materiály a je cenově nákladnější. Protože vnitřní povrch trysky není tak hladký jako jiné „měkčí“ materiály trysek, může to mít za následek špatnou kvalitu tisku.

Výhody

• vysoká odolnost proti opotřebení
• velmi odolné
• vhodné pro abrazivní materiály

Nevýhody

• nižší tepelná vodivost
• nižší kvalita tisku
• vyšší náklady

---

• Rubínové trysky (Brass Ruby Nozzles)

→ max 550 °C

Trysky s rubínovými špičkami se řadí do luxusní třídy trysek pro 3D tiskárny. Rubínové trysky jsou zpravidla mosazné trysky s povlakem nebo bez povlaku, které mají na špičce rubín. Vzhledem k tomu, že otvor v rubínu lze vytvořit velmi precizně, existují pouze malé tolerance průměru.

Rubínový hrot trysky poskytuje dodatečnou odolnost proti opotřebení, což je obzvlášť užitečné při zpracování speciálních filamentů. Ve srovnání s jinými typy trysek je rubínová tryska nejdražší.

Výhody

• vysoká tepelná vodivost díky mosaznému tělu
• vysoká odolnost proti opotřebení
• vysoká teplotní odolnost

Nevýhody

• vyšší náklady

---

Výměna trysky u 3D tiskárny

Chcete vyměnit trysku Vaší 3D tiskárny? V našem videu Vám přesně ukážeme, na co si dát při výměně trysky pozor.

Budeme rádi, když nás navštívíte na YouTube a zanecháte lajk nebo komentář. Pokud si přejete zahrnout konkrétní téma v našich videích, napište nám do komentářů!