一文了解FDM 3D打印机堵头原因

我们将尝试用两篇文章帮你了解FDM3D打印机堵头原因。

学会如何诊断机器堵头问题，就如同学医一样，想要学会治疗，就得先研究机体及病理。此篇将会对喷头结构进行解析。

一个基础结构的喷头，其中铁氟龙管实际是分为2段的，1段是导料管，接入气动接头，一段是在喷头内部。耗材从导料管中进入喷头内铁氟龙管，外面再包裹着喉管及散热套，直至达到喷嘴位置，离开铁氟龙管，才会被熔化并被推动挤出。

为了尽可能保证挤出的精准度，耗材需要保证只有少量熔化挤出，这样熔化玻璃态的耗材才不会影响挤出和回抽时的耗材量。

其中，铁氟龙管及喉管都是耐高温且具有较强的阻热性，铝材散热管多片结构能提高散热效果。这些都是为了保障喷嘴上方的耗材都能保持形状不被融化。

而喷嘴多为铜或铁质等导热性较强的材料，能快速传导加热块的热量，将喷嘴里的耗材快速熔化。

为了强化这个温度控制效果，往往会在散热区增加散热风扇，甚至于有人装配水冷系统，而在加热区位置，会使用隔热板或保温套来保存温度。而极光创新的专利贯通式喷头，铁氟龙管从喉管贯通入铜嘴中，减短了铁氟龙管到嘴口的距离，即减少了熔化的耗材量，这种好处在于能有效避免堵头，保证温度控制焦点，提高挤出精度，缺点在于高速打印下容易出现缺丝情况。

喷头结构有3个重点，密封性、贯通性和控温，这也是引起喷头堵头、出丝不顺、打印不好的因素之一。

具体的表现现象是：

当喉管、喷嘴装配不够紧实，如未拧紧、铁氟龙管长度过短，那么密封性较差，便有可能导致耗材从缝隙处溢出，溢出后耗材接触空气降温凝固，进而和里面的耗材粘合死造成不出丝的情况。

加热块装配过高，会造成耗材提前熔化，同时不断提高未熔化的耗材温度，造成挤出精度变低，将有可能导致内部耗材不断膨胀，无法挤出，彻底堵死。

耗材中存在有杂质、粘合剂以及一些高熔点物质，由于温度有限，在长时间打印中，会不断地在铁氟龙管内以及喷嘴口通道堆积，导致出丝受到阻碍，只能挤出细细的丝，或者没法挤出。如果此时拆开喷头，能看到喷嘴或铁氟龙管内有黑黄色的粘稠油渍，需要及时更换。

在长期使用以及不正当使用中，喷嘴口容易磨损或变形，尤其是尖头喷嘴。这会导致挤出的丝线卷曲、变细。由于出丝量变小，而挤出机仍会按照原来指示不断挤出，内部的压力就会变大，把耗材和铁氟龙管的间隙填满，导致耗材和铁氟龙管粘合住，进而无法出丝。

在长久高温环境下，铁氟龙管靠近喷嘴的一端会产生收缩、碳化，这将导致出丝不顺乃至于不出丝，不过这种情况较少发生，更需要注意的是铁氟龙管的倒角，部分铁氟龙管是有一端制作了倒角的，如极光创新的喷嘴套件中的铁氟龙管。这个倒角应当朝向料送来的方向，方便料顺畅进入。装反可能出现装/续新料时，料被抵住的情况。

下一期，我们将会从问题表现出发，去排查、诊断造成堵头的因素，欢迎持续关注我们。

责任编辑：tzh