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2024-06-07 【3D列印入門】避免常見3D列印噴嘴堵塞問題 - 清潔與保養指南
【3D列印入門】避免常見堵塞問題 - 3D列印噴嘴清潔與保養指南
在熔融沉積建模（FDM）3D列印機上，許多零件扮演重要角色來製作模型，但噴嘴就是其中最重要的一個。噴嘴之所以重要，是因為它影響列印機的擠出，如果它不能正常工作，會導致一系列列印問題。此外，並非所有的噴嘴都相同。材料、直徑和其他特性決定了其性能和壽命。
沒有什麼是永恆的，噴嘴也不例外。隨著時間的推移，它們會退化，尤其是在髒污、堵塞或過度使用時。因此，定期清潔列印機的噴嘴並確保它與列印頭組件的其他熱端部件一起正常工作是至關重要的。這樣做可以延長噴嘴的使用壽命。
在本文中，我們將介紹如何清潔噴嘴並防止問題發生，以及如何修復可能使3D列印機停止工作的問題。我們還會提供一些選擇更換噴嘴時需要注意的事項，避免選擇不適合你列印機使用的噴嘴。
怎麼知道我的噴嘴該檢查保養了?
下面我們列出了幾個可能由髒噴嘴引起的問題：
1. 無首層
如果你開始列印，並發現首層沒有線材從噴嘴擠出，這可能是由於噴嘴堵塞。然而，值得檢查這個問題是否由擠出機、Z軸偏移設置或未調平的列印床引起。
2. 噴嘴拉走列印材料
這是指當噴嘴擠下一些材料後，在移動過程中意外帶走了剛擠出的材料。通常，噴嘴是這個問題的其一原因，另外也要確保Z軸偏移正確和列印床是平的。
3. 熱端堵塞
熱端堵塞通常看起來像是線材卡在熱端的中間和下部區域。由於噴嘴是熱端的一部分，它可能是堵塞的原因，但也要檢查熱端路徑（如PTFE管）是否是原因。
4. 擠出不一致
擠出不一致通常看起來像是列印機無法保持均勻的材料擠出。當應該均勻擠出材料時，它會突然爆發地擠出材料。然而，確保這個問題不是由於線材潮濕或擠出機步進電機（特別是其功率）引起的。
5. 擠出不足
擠出不足是一種不一致擠出，但其特點是列印出來的物體有明顯的缺失部分。同樣要檢查問題是否由於線材潮濕、鬆散的擠出機張力或不平滑的線材路徑引起。
首先確定問題是由於噴嘴引起的這一點超重要!!!雖然清潔噴嘴通常不是一個壞主意，但它可能無法解決你遇到的問題。有效解決列印問題的一個好方法是考慮問題的每個潛在原因。然後，從最容易檢查到最難檢查的順序，逐一檢查每個可能的原因，以找到真正的罪魁禍首。
一旦你確信所遇到的列印問題是由於髒噴嘴引起的，就可以進行清潔方法了 :
【外部碎屑】
噴嘴外部的碎屑是所有噴嘴問題中最明顯的。這些碎屑通常是列印過程中粘在噴嘴上的多餘熔化材料。這個問題幾乎總是由於噴嘴太低，通常在列印首層時發生。問題的加劇是因為材料最容易粘在自己身上。基本上，當線材從噴嘴流出時，其中一些會粘在噴嘴的側面，隨著線材繼續流出，更多的線材會粘在最初粘在噴嘴外部的材料上。
解決方案
首先，在噴嘴加熱的情況下使用濕布或酒精擦拭清潔噴嘴。這可能會產生一些蒸汽，但確實可以去除粘在噴嘴上的任何材料。如果沒用你也可以使用鋼絲刷、小刀或針來去除噴嘴上的剩餘碎屑。
雖然這樣清潔了噴嘴的外部，但最好從一開始就防止材料粘在噴嘴上。因此，可以考慮提高Z軸偏移並調平列印床。同時，使用覆蓋大部分噴嘴的保護套或矽膠套，也可以防止過多的材料粘在噴嘴上。
【堵塞】
堵塞也許是最常見的噴嘴問題。噴嘴堵塞有兩種類型：部分堵塞和完全堵塞。可想而知完全堵塞是最嚴重的類型。碎屑完全堵塞了出口孔，從而使線材卡在擠出機中。部分堵塞發生在碎屑只堵塞了一部分出口孔時。雖然不如完全堵塞那麼嚴重，但如果發生任何一種堵塞，你都應該清潔噴嘴。
解決方案
有幾種方法可以去除噴嘴堵塞，我們將介紹三種。第一種也是最簡單的方法是使用小針或鑽頭（例如，0.5毫米的鑽頭用於0.6毫米的噴嘴，或更小的針或鑽頭用於更小的設置）插入噴嘴，打碎並推開碎屑。
第二種方法是進行冷拔，這完全去除熱端內的碎屑。
第三種方法是完全更換堵塞的噴嘴。如果你使用的是通用黃銅噴嘴，這種方法相對簡單，因為它們很便宜。對於這種方法，首先將熱端加熱以熔化堵塞在噴嘴中的固化材料。同時，確保移除已經送入擠出機的線材。
當堵塞的線材因加熱而變軟後，從熱端旋下噴嘴。在安裝新噴嘴之前，確保用小金屬棒或挑子清潔熱端，以去除組件內粘附的多餘線材。
【PTFE管熱端間隙】
PTFE管和噴嘴頂部之間的間隙也會引起問題。由於PTFE管末端不平，或者管子沒有足夠深入地推入熱端，或者噴嘴沒有足夠旋入熱端與管子平齊，這些都會造成間隙。
如果存在間隙，熔化的線材會填滿這個間隙。當材料冷卻時，會完全堵塞熱端。這在PTFE內襯和全金屬熱端中都會發生。
解決方案
首先，從熱端移除PTFE管（如果可能），然後將噴嘴幾乎完全旋入（大約95%）。在確認PTFE末端平整且PTFE連接器（固定管子）緊密旋入熱端後，將管子插入熱端。
最後，將噴嘴最後一點旋入熱端，以實現與PTFE管之間的緊密密封。
更換與升級
如果上述解決方案均無效，或者你懷疑噴嘴已經嚴重退化，清潔也無濟於事，那麼可能是時候更換一個新的噴嘴了。
噴嘴在材料、直徑和其他因素上各不相同。這些特性會影響噴嘴在列印方面的處理能力以及列印結果。例如，發光材料或木材填充材料等具有磨蝕性的材料，會顯著加速低質量噴嘴的退化。
噴嘴直徑
雖然你可能會列印各種不同的東西，但如果你主要列印特定的模型或注重細節水平，那麼新噴嘴的一個關鍵因素可能就是其直徑。
0.2 mm
0.2毫米直徑的出口孔屬於較小的一類，讓你列印出更精細的物品。這是列印微型物品的絕佳尺寸。然而，需要注意的是，這樣的列印時間會更長，而且通常強度較弱，因為列印線更多
0.4 mm
0.4毫米直徑是消費級3D列印機的行業標準。這個尺寸在細節、強度和列印時間之間提供了很好的平衡
0.6 mm
如果你是要列印特殊材料像碳纖維或玻璃纖維線材，強烈建議使用0.6毫米直徑的!!可以減少噴頭堵塞的風險
0.8 mm
這種直徑的噴嘴屬於較大的一類，允許你以更快的速度列印。列印物品應該也會更強，因為列印線更少，但這會以細節的犧牲為代價。
噴嘴材質
就像你列印的模型解析度可以決定新噴嘴一樣，你將要使用的列印材料也應該考慮進去。
黃銅
黃銅是最推薦的噴嘴材料，也是最便宜的。它們非常便宜，這種噴嘴材料的壽命通常最短，因為它降解最快。黃銅噴嘴最適合用來列印非磨蝕性材料，如PLA、ABS和PETG。然而，當用於磨蝕性材料時，這種噴嘴材料的降解速度會顯著加快。
參考品牌：Ultimaker、Snapmaker、BCN3D
硬化鋼和不銹鋼
鋼製噴嘴（包括硬化鋼和不銹鋼）比黃銅噴嘴高一級。這種材料的噴嘴比黃銅噴嘴價格更高，但壽命更長，最高溫度更高。除了非磨蝕性材料外，鋼製噴嘴在顯著降解前還能處理輕度使用的磨蝕性材料，例如 : 。
參考品牌：Bambu Lab
Bambu Lab 硬化鋼噴嘴系列 Bambu Lab 不鏽鋼噴嘴系列
*上圖為【X1,P1專用】