Nejjednodušší způsob, jak vyčistit trysku u 3D tiskárny

23. 05. 2023

Na 3D tiskárnách FDM přispívá k vytisknutí výtisku mnoho součástek, ale tryska je možná jednou z nejdůležitějších. Je to místo, kde roztavený materiál opouští hotend. Pokud o této součástce moc nevíte, tady je shrnutí – tryska má obvykle závit pro připojení k hotendu a na druhém konci menší otvor, kterým se filament protlačuje. Tryska je důležitá hlavně z toho důvodu, protože ovlivňuje vytlačování filamentu. A pokud nefunguje správně, může to vést k řadě nepříjemným problémů s tiskem. Navíc ne všechny trysky jsou stejné. Výkon a životnost trysky je dána aspekty jako jsou materiál, průměr a další vlastnosti. Nic netrvá věčně, a to platí i pro trysky. Časem se znehodnocují, zvláště když se zašpiní, ucpou nebo nadměrně používají. Proto je důležité trysku pravidelně čistit a zajistit, aby dobře fungovala s ostatními částmi tiskárny jako je hotend umístěný na tiskové hlavě. A navíc se tím i prodlouží životnost trysky. V tomto článku se podíváme na to, jak správně vyčistit trysku a předcházet tím problémům. Ale i jak vyřešit jakékoli problémy, které by mohly vaši tiskárnu vyřadit z provozu.

Rozpoznání problému

Než se pustíme do problematiky čištění trysky, je důležité se ujistit, že problém opravdu vězí ve skutečnosti v trysce. Níže je uvedeno několik problémů, které mohou být způsobeny špinavou tryskou. U každého z nich jsou zahrnuté i další faktory, které je třeba nejdřív zkontrolovat, než určíte typ závady.

• Nevytiskne se první vrstva

Pokud jste zapnuli tisk, ale není vidět, že by z trysky vytékal filament, může to být způsobeno ucpanou tryskou. Je však i na místě zkontrolovat, jestli tento problém není způsobený extruderem, nastavením Z offsetu nebo tiskovou podložkou ve špatné poloze.

• Tryska nabírá již vytisknutý filament

Tento problém nastává ve chvíli, když tryska vytiskne nějaký materiál a pak jej náhodně nabere, když se pohybuje přes vrstvu výtisku. Obvykle je jedinou příčinou tohoto problému právě tryska, ale pro jistotu se ujistěte, že máte správně nastavený Z offset a tiskovou podložku ve správné pozici.

• Zaseknutí filamentu u hotendu

Filament se často u hotendu zasekne nebo zachytí ve střední a spodní oblasti hotendu. Vzhledem k tomu, že tryska je součástí hotendu, může být za tohle zodpovědná. Ale nezapomeňte i zkontrolovat, zda není příčina tohoto problému u hotendu (např. v PTFE vložce).    

• Nekonzistentní vytlačování filamentu

Nekonzistentní vytlačování obvykle vypadá tak, že tiskárna nedokáže držet krok spolu s vytlačováním filamentu. Dochází pak k tomu, že vytlačuje materiál v náhlých dávkách, i přesto, že by měla vytlačovat množství filamentu rovnoměrné. Ujistěte se však, že tento problém není způsoben mokrým filamentem nebo krokovým motorem extrudéru (konkrétně jeho výkonem).

• Podextruze

Podextruze je podobný problém, jako je popsáno výše, ale jde o mírnější verzi, kde výtisky bývají vytištěny s chybějícími částmi. Opět se ujistěte, že problém není způsoben mokrým filamentem, uvolněným napětím extrudéru nebo v nerovné dráze filamentu.

• Chybějící tisk

Pokud spustíte tisk a po nějaké době se vrátíte a čekáte dokončený výtisk a místo toho objevíte výtisk pouze s několika vytištěnými vrstvami (pokud s vůbec nějakými), může to být způsobeno ucpanou tryskou. Nezapomeňte ale i zkontrolovat, jestli je správný průměr filamentu, teplota tisku je ve správném rozsahu pro konkrétní materiál filamentu a extrudér se otáčí (je v pořádku, že se nevytlačuje žádný filament, ale je potřeba zkontrolovat, že motor extrudéru funguje).

Jak už bylo zmíněno, je potřeba nejdřív rozpoznat jako zdroj problému trysku. I když vyčištění trysky není většinou špatný nápad, nemusí to vyřešit vaše problémy s tiskem. Ideální cesta, jak efektivně vyřešit problém s tiskem, je zvážit každou potenciální příčinu problému. Poté postupujte od nejjednodušší kontroly až po tu nejsložitější. Prozkoumejte každou možnou příčinu, abyste našli skutečného viníka. Jakmile si budete jistý, že problém s tiskem opravdu způsobuje špinavá tryska, přejděte k metodám čištění.

Nečistoty na vnější straně trysky

Nepřehlédnutelným problémem bývají nečistoty ulpěné na vnější straně trysky. Nečistoty jsou obvykle přebytečný roztavený filament, který se během tisku přilepil na trysku. Tento problém bývá téměř vždy způsoben tím, že je tryska příliš nízko posazena. A často při tisku první vrstvy se problém ještě zhorší, protože platí pravidlo, že materiál nejlépe přilne ke stejnému materiálu. V zásadě platí, že když filament vytéká z trysky, některá jeho část se může přilepit na trysku, a postupně se více zachycovat na původní materiál, který se již přilepil na vnější stranu trysky.

Jaké je řešení?

Nejprve očistěte trysku vlhkým hadříkem (případně hadříkem namočeným v alkoholu), ideálně dokud je tryska ještě horká. Následkem toho může z trysky vyjít trochu páry, ale důležité je, že se odstraní veškerý materiál ulpívající na trysce. Pokud tento postup nefunguje, můžete také použít k odstranění zbývajících nečistot z trysky drátěný kartáček, malý nožík nebo jehlu. 

Jak vyčistit vnější část trysky už víte, ale nejlepší je prevence - zabránit tomu, aby se na trysku dostal jakýkoli materiál. Zvažte tedy možnost zvýšení hodnoty Z-offset (kalibraci mezery mezi tryskou a tiskovou podložkou) a vyrovnání tiskové podložky. Další věc, která může pomoct, je použití silikonového pouzdra, který zakryje větší část trysky a zabrání tak přilepení příliš velkého množství materiálu.

Ucpání trysky

Ucpání trysky je možná nejběžnějším problémem, který se vyskytuje ve spojitosti s tryskami. Může to vzniknout, když úlomky filamentu uvnitř hotendu zablokují výstupní otvor trysky, a tím zabraňují výstupu dalšího filamentu (což má za následek nedostatečné vytlačování filamentu nebo v horším případě i chybějící část výtisku).

Existují dva typy ucpání trysek: částečné ucpání a úplné ucpání. Jak jste možná uhodli, úplné ucpání trysky je ten horší případ. Nečistoty blokují celý výstupní otvor a tím zachycují filament v extrudéru. K částečnému ucpání dochází, když úlomky blokují pouze část výstupního otvoru. Což je o něco lepší varianta, ale i tak je potřeba trysku důkladně vyčistit.

Jaké je řešení?

Existuje několik metod pro vyřešení ucpané trysky a my si projdeme tři z nich.

• První a nejjednodušší je zapíchnutí malé jehly do trysky, aby se uvolnily a poté vytlačily nečistoty.
• Druhým způsobem je „Cold pull“ (neboli vytržení za studena). Tahle varianta se hodí, pokud máte trysku ucpanou jen částečně. Návod na tuto metodu najdete tady. 
• Třetí metodou je úplná výměna ucpané trysky. Tato metoda je z ekonomického hlediska bezbolestná, pokud používáte běžné mosazné trysky, které nejsou drahé. U této metody začněte zahříváním hotendu, aby se roztavil veškerý ztuhlý materiál uvízlý v trysce. A také se ujistěte, že jste odstranili veškerý filament, který je přiváděn do extrudéru. Jakmile ucpaný filament vlivem tepla změkne, odšroubujte trysku z hotendu. Před připojením nové trysky se ujistěte, že jste pečlivě vyčistili hotendu (můžete použit jehlu, abyste odstranili přebytečný zaseknutý filament). Pro výměnu trysky se vám může hodit sada na výměnu a údržbu trysky.

Mezera u PTFE trubice

Problémy může způsobit i mezera mezi PTFE trubicí a horní částí trysky. Tyto mezery můžou vzniknout v důsledku nerovného konce PTFE trubice, když trubice není zatlačena dostatečně hluboko do hotendu, nebo když tryska není dostatečně hluboko zašroubována do hotendu, aby byla v rovině s trubicí. Pokud tam mezera existuje, roztavený filament jí vyplní. A když materiál vychladne, zcela ucpe hotend. K tomu může dojít jak u hotendů potažených PTFE materiálem, tak u celokovových.

Jaké je řešení?

Nejprve vyjměte PTFE trubici z hotendu (pokud je to možné), poté trysku téměř úplně zašroubujte (asi z 95 %). Až zkontrolujete, že konec PTFE je rovný a PTFE spojka (která drží trubici) je pevně zašroubována do hotendu, zasuňte trubici dolů do hotendu. A nakonec zašroubujte trysku do hotendu natolik, abyste dosáhli utěsnění mezi ní a PTFE trubicí.

Výměny a upgrady

Pokud žádné z těchto řešení nefunguje nebo máte jednoduše podezření, že vaše tryska pracuje výrazně hůř a žádné čištění jí nepomůže, možná je na čase pořídit si novou. Jak bylo už dříve zmíněno v článku, trysky se liší materiálem, průměrem a dalšími faktory. Tyto vlastnosti ovlivňují to, co tryska z hlediska tisku zvládne a jak výtisky dopadnou. Například abrazivní materiály, jako jsou materiály svítící ve tmě nebo materiály s příměsí dřevěných pilin, výrazně urychlují degradaci méně kvalitních trysek. Teď je načase si říct o dvou důležitých věcech, které byste měli zvážit při výměně nebo upgradu trysky u vaší 3D tiskárny. Řeč je o průměru a materiálu. 

Základní rozměry trysek Rozměr: 0,2 mm Výstupní otvor o průměru 0,2 mm patří mezi ty menší trysky a umožní vám tisknout výtisky s většími detaily. Je to ideální velikost pro tisk miniatur. Je však důležité si uvědomit, že tisk bude trvat déle a obvykle bude slabší, protože obsahuje více tiskových čar. Rozměr: 0,4 mm Průměr 0,4 mm je standardem pro uživatele 3D tiskáren pro domácí použití. Tato velikost nabízí skvělou kombinaci tisku detailů, síly a čas, za který se výtisk vytiskne. Rozměr: 1,0 mm Tryska s tímto průměrem patří mezi ty větší trysky a umožňuje vám tisknout mnohem rychleji. Výtisky by také měly být silnější, protože budou mít méně tiskových čar, ale je to na úkor tisknutí detailů.

Materiály trysek

Mosazná tryska Mosaz je nejoblíbenějším materiálem, z kterého se trysky vyrábí a patří i mezi nejlevnější. Ale jak byste mohli očekávat, tento materiál má obvykle nejkratší životnost, protože se nejrychleji ničí. Mosazné trysky jsou nejvhodnější pro tisk z neabrazivních materiálů jako PLA, ABS a PETG. Pokud budete používat mosaznou trysku s ​​abrazivními materiály, její životnost se snižuje podstatně rychleji. Přibližná cena za trysku: cca 30 Kč Oblíbené značky: E3D, Biqu, Creality, Luter

Ocelová tryska Ocelové trysky (včetně verze kalené a nerezové) jsou o stupeň kvalitnější než trysky z mosazi. Trysky z tohoto materiálu jsou dražší než trysky z mosazi, ale mají delší životnost a vyšší maximální teplotu. Kromě neabrazivních materiálů zvládnou ocelové trysky také lehké použití abrazivních materiálů, aniž by se výrazně ničily. Přibližná cena za trysku: cca 80 Kč Oblíbené značky: E3D, Creality, Micro Swiss, Afunta

Tryska s rubínovým hrotem Rubínové trysky jsou naprostou špičkou mezi tryskami. Tělo trysky je vyrobeno z vodivého materiálu (obvykle mosaz) a doplněno rubínovým hrotem. Jelikož rubín je drahokam, který je extrémně trvanlivý a odolný vůči poškození, trysky s rubínovým hrotem si poradí v podstatě se všemi materiály a vydrží roky. Jejich nevýhodou je ale vysoká cena.  Přibližná cena za trysku: cca 2 000 Kč Oblíbené značky: Olsson Ruby