NOZÜL ÖMRÜNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER
Sıvı veya akışkan malzemelerin üretim amaçlı püskürtülmesi ya da sadece akışının kontrol edilmesi için kullanılan, kullanım alanına göre farklı metal veya alaşımlardan üretilen parçalara “nozül” adı verilmektedir.
3 boyutlu yazıcılarda ise nozül kısmı eriyik filamanın (plastiğin) aktığı noktayı ifade etmek için kullanılır. Genelde ısı iletiminin sağlıklı olması için pirinçten imal edilirler. Bir tarafları ısı bloğuna vidalana bilmeleri için dişli şekilde olurken, diğer uçları konik geometride işlenmiş olup uç kısmında bir filaman akışı için bir delik mevcuttur. Bu deliğin çapı aynı zamanda kullandığınız nozülün çapını ifade eder. Yani “0,4 mm nozül” dendiği zaman nozülün uç kısmındaki deliğin çapı ifade edilmiş olunur.
Farklı çapları bulunmakla beraber genelde 3 boyutlu yazıcılar 0,4 mm çaplı nozüller ile üretilirler. Bu kadar küçük bir açıklıktan uzun süreli yarı akışkan/akışkan filaman geçmesi elbette zaman zaman tıkanıklığa sebep olmaktadır. Kullanım koşullarına göre değişiklik gösterse de yılda 3-4 nozül tıkanması ile karşılaşmak normal durumdur. Aşağıda nozül tıkanmasına sebep olan, haliyle nozül ömrüne ekti eden başlıca etkenlere değineceğiz.
Baskı Sıcaklığı
Filamanın nozülü sağlıklı bir akış ile terk etmesi için belli bir akışkanlık seviyesine gelmiş olması gerekir. Bunun için uygun erime sıcaklığında baskı alınması gerekir. PLA için örnek verecek olursak; genel baskı sıcaklığı 195-205 oC olan bir filamanı, 195 oC”nin altında basmaya çalıştığınızda filaman yeterince eriyemediği için, nozülde kalan az akışkan filaman nozülün iç çeperine daha çok tutunarak akış kesit alanını düşürerek zamanla tıkanmaya sebep olacaktır.
205 oC üstünde baskı sıcaklıklarında ise, filamanınız eriyik halden yanık hale geçebileceği için, yanma sırasında oluşan kalıntılardan dolayı nozülünüz tıkanacaktır.
Baskı Hızı
Genelde 3 boyutlu yazıcıların eksenleri üzerinde aynı tip motorlar kullanılır. Yani birçok yazıcıda eksenlerin boşta gezinme hızlarını mekanik olarak ekstruder motorunuzdan alabilirsiniz. Fakat üretim (baskı) hızınızı sınırlandıran faktörlerden biri kullanılan filamandır. Filamanın ısı bloğu içerisinde bir süre kalıp, katı halden akışkan hale geçmesi ve nozül bölgesine geçmesi gerekir.
Baskı hızınız artıkça ekstruderinizin filaman itme hızı da orantılı olarak artacaktır. Bu durumda filamanınız daha erimeden nozüle itileceği için nozülünüz ya anında ya da bir süre baskı aldıktan sonra tıkanacaktır.
Tabla Ayarı veya Z-Offset Ayarı
Z-offset değeri nozülünüz ve tablanız arasında olan mesafeyi temsil etmektedir. Bu mesafe gerek tabla ayarı yapılarak elle gerekse otomatik kalibre yöntemleri ile belirlenir ve yazıcınız baskının ilk katını bu değeri referans alarak oluşturur. Tabla ayarınız veya Z-Offset değerinizin bozuk olduğu durumlarda nozülünüz tablaya çok yakın baskı almaya çalışabilir.
Bu durumda nozülü terk edemeyen filaman devamlı içeri itilerek veya ağızda durup yanarak zaman içerisnde nozül tıkanmasına sebep olabilir
Katman Kalınlığı
Gözle incelendiği zaman 0,4 mm’nin ne kadar küçük bir açıklık olduğu görülebilir. Bu oranda bir açıklıktan düzenli filaman akışının sağlanması için belli oranda az malzeme beslenmelidir. Basit bir örnekle; çapı 4 mm olan plastik borudan, çapı 4 mm olan bir bilyenin rahat geçmemesi durumu burada yaşanır.
Genel bir oranla nozül çapınızın %80’nine kadar olan katman kalınlıklarında çalışılması güvenli olacaktır. Yani 0,4 mm nozül ile maksimum katman kalınlığı 0,32 mm’ye kadar olan baskılar sağlıklı olacaktır. Aksi halde fazla filaman beslendiği için nozülünüzde tıkanmalar yaşayabilirsiniz
Filaman Çeşidi
Farklı filaman üreticileri, değişik mekanik ve görsel özellikler için katkılı filamanlar üretmektedir. Bu ürünlerde kimi zaman gerçek ürünlerin parçaları kullanılabilir. Yani bronz dokulu bir filamanın içinde gerçek bronz tozu kullanılmış olabilir.
Bu durum genelde pirinçten yapılmış nozüllerde aşınmaya sebep olmaktadır. Yapısından dolayı kolay işlenebilen bir malzeme olan pirinç kendinden sert partiküllerden dolayı aşınır ve 0,4 mm olan nozül açıklığı zamanla büyür. Bu durum filaman akışında türbülansa sebep olacağı için baskı kalitenizi doğrudan etkiler.
