Tới nội dung chính

Máy in

Đầu phun — chọn vật liệu trước, rồi mới chọn đường kính

Trả lời ngắn

Đồng thau dẫn nhiệt tốt nhất và rẻ nhất, đúng cho mọi nhựa không pha độn. Sợi carbon và sợi thuỷ tinh mài rộng lỗ đồng thau chỉ sau vài trăm gam, nên với PLA-CF, PETG-CF, PA-CF hay PA6-GF thì thép tôi cứng hoặc đầu phun lưỡng kim là bắt buộc, không phải tuỳ chọn. Đường kính là bài toán riêng: 0,4 mm là mặc định đúng, 0,6 mm rút ngắn đáng kể thời gian trên chi tiết dày, 0,2 mm chỉ dành cho chi tiết nhỏ và không làm chi tiết bền hơn.

Người viết
ZORVA Lab
Xuất bản
Cập nhật
Thời lượng
7 phút

Ý chính

  • Vật liệu đầu phun quyết định bạn in được gì. Đường kính chỉ quyết định bài in mất bao lâu và bề mặt ra sao.
  • Đầu phun mòn không hỏng đột ngột. Nó rộng dần, và triệu chứng đầu tiên là bề mặt xấu dần cùng dung sai lỗ trôi — rất dễ đổ lỗi nhầm cho vật liệu.
  • Lên 0,6 mm là cách rẻ nhất để rút ngắn thời gian in chi tiết dày, nhưng phải chỉnh lại số lớp thành, vì bốn lớp thành 0,4 mm không dày bằng bốn lớp thành 0,6 mm.
  • Lớp mỏng và đầu phun nhỏ cho bề mặt đẹp hơn, không cho chi tiết bền hơn.

Đầu phun là chi tiết rẻ nhất trên máy và là chi tiết quyết định nhiều thứ nhất. Nó đặt trần cho vật liệu bạn in được, cho lưu lượng bạn đạt được, và khi nó mòn thì mọi bài in sau đó đều lệch — trong khi không có đèn báo nào sáng lên.

Bốn loại đầu phun, và việc của từng loại

LoạiDẫn nhiệtChịu mài mònĐúng cho
Đồng thauTốt nhấtThấpPLA, PETG, ABS, ASA, TPU, PC — mọi nhựa không pha độn
Thép tôi cứngKém hơn rõ rệtCaoMọi vật liệu pha sợi carbon hoặc sợi thuỷ tinh
Lưỡng kim (thân đồng, mũi thép)Gần bằng đồng thauCaoVừa in nhiều vật liệu pha sợi vừa cần lưu lượng cao
Mũi ruby hoặc carbideKémRất caoXưởng chạy PA6-GF liên tục; giá gấp nhiều lần, chỉ hoàn vốn khi in nhiều
Khả năng chịu mài mòn tăng dần từ trên xuống, còn khả năng dẫn nhiệt thì giảm dần. Không có loại nào tốt nhất ở cả hai đầu.

Dẫn nhiệt không phải chi tiết vụn. Ở cùng một nhiệt độ đặt, đầu phun dẫn nhiệt tốt nạp lại nhiệt cho vùng nóng chảy nhanh hơn sau mỗi đoạn đùn, nên nó giữ được lưu lượng cao mà không bị thiếu đùn. Đó là lý do đầu phun lưỡng kim tồn tại: nó cố giữ phần dẫn nhiệt của đồng và phần chịu mài của thép.

Các hãng máy chọn khác nhau và họ nói rõ trên tờ thông số. Prusa lắp sẵn đầu phun đồng thau CHT lưu lượng cao 0,4 mm trên MK4S và CORE One+. Creality lắp sẵn đầu phun thép tôi cứng trên K2 Plus, cùng trần 350 °C. QIDI dùng đầu phun lưỡng kim trên Plus 4. Ba lựa chọn đó nói lên ba đối tượng khách khác nhau, không phải ba mức chất lượng. Xem nguồn.

Vì sao sợi mài đầu phun nhanh đến vậy

Sợi carbon cắt ngắn và sợi thuỷ tinh cứng hơn đồng thau, và chúng đi qua lỗ đầu phun với vận tốc cao trong dòng nhựa nóng. Mỗi mét sợi lấy đi một chút kim loại ở vành lỗ. Lỗ không tắc — nó rộng ra, và tròn dần thành hình phễu.

Bối cảnh vật liệu nằm ở bài về composite sợi carbon và sợi thuỷ tinh: tỉ lệ sợi càng cao thì mài càng nhanh, và PA6-GF mài nhanh hơn PLA-CF ở cùng số gam.

Đường kính: đổi thời gian lấy chi tiết

Lưu lượng cần thiết là một phép nhân đơn giản: chiều rộng đường × chiều cao lớp × tốc độ. Với chiều rộng đặt ở khoảng 120 % đường kính đầu phun — mức chúng tôi khuyến nghị trong bài thông số tăng độ bền — bảng dưới cho thấy vì sao đổi đầu phun tác động mạnh hơn mọi tinh chỉnh tốc độ.

Đầu phunChiều rộng đườngLớp thường dùngLưu lượng ở 200 mm/sDùng cho
0,2 mm0,24 mm0,05–0,12 mm≈ 4 mm³/s ở 0,08 mmChi tiết mô hình nhỏ, chữ nổi, khe hẹp
0,4 mm0,48 mm0,12–0,24 mm≈ 19 mm³/s ở 0,20 mmMặc định. Cân bằng nhất cho gần như mọi việc
0,6 mm0,72 mm0,20–0,36 mm≈ 43 mm³/s ở 0,30 mmChi tiết dày, gá đặt, chi tiết chịu lực
0,8 mm0,96 mm0,30–0,50 mm≈ 58 mm³/s ở 0,40 mm và 150 mm/sKhối lớn, khuôn ép thử, chi tiết không cần bề mặt
Lưu lượng là phép nhân của ba con số bạn đặt trong slicer, không phải một thông số của máy. Cột cuối là giá trị tính ra, không phải giá trị đo.

Cột lưu lượng là nơi máy nói "không". Hot end có giới hạn lưu lượng riêng, và vượt giới hạn đó thì bạn bị thiếu đùn chứ không được in nhanh hơn. Con số này các hãng bắt đầu công bố: Creality nói bộ gia nhiệt 100 W trên K2 Plus đưa ABS ở 280 °C lên tới 40 mm³/s. Đối chiếu với bảng trên, đó là đủ cho đầu phun 0,6 mm ở lớp 0,3 mm — và không đủ cho 0,8 mm ở lớp dày.

Đầu phun nhỏ không làm chi tiết bền hơn

Đây là nhầm lẫn phổ biến nhất về đường kính. Chi tiết bền lên nhờ nhiều vật liệu ở tiết diện chịu lực và nhờ các mối hàn giữa lớp tốt, mà lớp dày cùng đường rộng lại giúp cả hai: mỗi mối hàn nhận nhiều nhựa nóng hơn và nguội chậm hơn. Đầu phun 0,2 mm cho bề mặt đẹp hơn và thường cho chi tiết yếu hơn ở cùng thời gian in.

Chọn vật liệu đầu phun theo thứ bạn in. Chọn đường kính theo thứ bạn cần: bề mặt, hay thời gian.

Chọn nhanh

Nếu bạn chỉ muốn một câu trả lời

Chỉ in PLA và PETG thường
Đồng thau 0,4 mm. Đừng đổi gì.
Có in PLA nhám hoặc PLA-CF
Thép tôi cứng 0,4 mm. Rẻ hơn một cuộn nhựa.
In PA-CF, PETG-CF, PA6-GF
Lưỡng kim 0,4 hoặc 0,6 mm; giữ một cái dự phòng.
In gá đặt và chi tiết dày, không cần bề mặt
Đồng thau hoặc lưỡng kim 0,6 mm.
In mô hình chi tiết nhỏ
Đồng thau 0,2 mm, và chấp nhận thời gian in gấp nhiều lần.

Nếu bạn đang cân xem máy hiện tại có với tới vật liệu bạn cần hay không, bài đối chiếu máy và vật liệu là bước trước bài này. Thông số in của từng vật liệu nằm trên trang danh mục.

Câu hỏi thường gặp

Đầu phun đồng thau in được bao nhiêu vật liệu pha sợi trước khi mòn?

Không có con số chung, vì nó phụ thuộc tỉ lệ sợi, loại sợi và lưu lượng. Thứ tự độ lớn thường thấy là vài trăm gam với vật liệu sợi carbon, và ngắn hơn với sợi thuỷ tinh. Vấn đề là bạn không thấy nó xảy ra: lỗ rộng dần, nên các chi tiết ở giữa lô vẫn dùng được trong khi dung sai đã trôi.

Thép tôi cứng có làm chi tiết in kém hơn không?

Không làm kém chất lượng, nhưng làm giảm dư địa lưu lượng. Thép dẫn nhiệt kém hơn đồng thau, nên ở tốc độ cao bạn có thể phải nâng nhiệt đầu phun 5–10 °C so với profile đồng thau để giữ nguyên lưu lượng. Nếu bạn in nhanh và in nhiều vật liệu pha sợi, đầu phun lưỡng kim giải quyết đúng chỗ này.

Có nên chuyển hẳn sang 0,6 mm cho mọi việc?

Với xưởng làm gá đặt và chi tiết chức năng thì có, và đó là một trong những thay đổi tiết kiệm thời gian nhất mà không tốn tiền vật liệu. Với người in mô hình thì không: 0,6 mm không giữ được chi tiết nhỏ, chữ nổi và khe hẹp. Cách hợp lý là có hai đầu phun và đổi theo việc.

Đầu phun bị tắc và đầu phun bị mòn khác nhau thế nào?

Tắc thì lưu lượng **giảm** đột ngột: thiếu đùn, mất lớp, có tiếng lách cách ở bộ đẩy. Mòn thì lưu lượng **tăng** dần: đường in rộng ra, thành phình, lỗ nhỏ lại. Nếu triệu chứng đi lên chứ không đi xuống, đừng thông đầu phun — hãy thay nó.

In TPU có cần đầu phun đặc biệt không?

Không. TPU không mài mòn; thứ nó cần là đường đi ngắn và thẳng từ bộ đẩy tới đầu phun, tức là bộ đẩy trực tiếp thay vì bộ đẩy đặt xa. Chi tiết nằm ở [bài về in TPU](/blog/cach-in-nhua-deo-tpu).

Về người viết

ZORVA Lab

Nhóm vật liệu và kiểm nghiệm

Lab chạy các bài in thử của ZORVA, công bố những thông số được in trên mỗi Material Passport, và viết lại cả những gì thất bại chứ không chỉ những gì thành công.

Gia công polymer và kiểm định quy trình FDM/MSLA