印迹
硬件

挤出机

Extruder

挤出机(Extruder)是 3D 打印机负责夹持耗材并将其从料卷推送至热端的组件。没有正常工作的挤出机,耗材就进不了喷嘴,打印也无法进行。

工作原理

挤出机由三个核心部件构成:步进电机驱动齿轮(也称滚花齿轮)和压紧轴承。步进电机带动驱动齿轮旋转,齿轮上的锐齿咬住耗材表面。压紧轴承从另一侧将耗材紧压在驱动齿轮上,提供足够摩擦力使齿轮能够夹持并推送耗材。

挤出机在打印时向前推料,在回抽时反向拉料。耗材的位置和移动量通过 E-step(每毫米耗材所需的步进电机步数)来追踪与控制。

挤出机类型

近端挤出机(Direct Drive)

近端挤出机的电机和驱动机构直接安装在热端上方。耗材路径极短——从齿轮到熔融区通常不到 5 厘米。

优点:对柔性耗材(TPU、TPE)控制更好;回抽距离短(0.5–1.5 mm);挤出和回抽响应更灵敏。

缺点:打印头较重,限制了最高打印速度和加速度;龙门架上的附加质量在高速时可能引起振纹(Ringing)。

远程挤出机(Bowden)

远程挤出机的挤出机固定在机身框架上,与热端分离。一根 PTFE(特氟龙)导管将耗材从挤出机引导至热端。

优点:打印头更轻,可实现更快的打印速度和更高的加速度;运动部件质量小。

缺点:回抽距离较长(4–6 mm);耗材压缩和松弛空间更大;柔性耗材容易在 PTFE 管内弯折,打印挑战较大。

关键参数

  • E-step / 旋转距离——挤出 1 mm 耗材所需的电机步数。必须校准才能保证准确挤出。E-step 不准会导致过度挤出或挤出不足。
  • 驱动齿轮类型——标准单齿轮挤出机单侧推送。双齿轮挤出机从两侧同时夹紧耗材,送料更稳定有力,特别适合柔性材料。
  • 张力调节——大多数挤出机配有张力螺丝,用于调节压紧轴承对耗材的压力。太松会导致打滑,太紧则会把耗材磨成粉末。