Da ich mich zurzeit mit der Extruderheizung beschäftige (unter Anderem), denke ich natürlich über die bisherigen Systeme nach, die ich im Einsatz hatte oder habe. Eines davon wird den meisten hier bekannt sein: das V2 Hot End.
Das V2, von Conrad entwickelt, ersetzte nach relativer kurzer Zeit das V1 (das ich auch kurz im Einsatz hatte). Vermutlich hatte das V1 konstruktive Mängel, welche die Weiterentwicklung erzwangen. Das V1 wiederrum ersetzte - Überraschung! - das V0 Hot End. Mein RF1000 Bausatz war mit einem V0 ausgestattet, und ich habe es noch, als funktionierendes Exemplar. Das V0 hatte noch den Zement, mit dem die Heizdrähte vergossen waren, völlig von außen sichtbar. Wenn man beim Düsentausch nur einmal nachlässig war, durfte man sich an ein neues Hot End erfreuen, denn das alte war dahin. Die Situation wurde mit V1 und V2 deutlich besser aber eben noch nicht gänzlich unbedenklich. Hier ein Bild der drei Varianten (V0 links, V2 rechts):Hier kann man erkennen, wieso die V1 nicht mehr brauchbar war: Der Gewindeansatz für die Düse brach beim Düsenwechsel ab (verwendet wurden am V1 dieselben Düsen wie am V0, damit war das ein M6 Gewinde – die Wandstärke wurde bei Verwendung von 2.85 Filament dadurch sehr gering [ca. 0.7mm]). Das V2 setzte hier neue Düsen ein, mit dem ungewöhnlichen M7 Gewinde, womit die Wandstärke in dem kritischen Bereich um 0.5mm deutlich anstieg.
Als das V1 sich verabschiedete, habe ich es zerlegt um zu sehen, wie es ‚tickt‘. (Siehe hier) Darauf basierend, habe ich ein Schnittmodell vom V2 gezeichnet, damit keiner mehr eines zerlegen muss, um zu sehen wie es innen aussieht.
Das V2 baut stark auf das V1 auf, so wie das V1 auf das V0 Hot End aufbaut.
Die wichtigsten Änderungen am V2 sind die Einschnürung im PEEK Teil und der Wechsel auf das M7 Gewinde für die Düsen, was natürlich eigene Düsen verlangte. Die Einschnürung wurde eingeführt, meiner Meinung nach, um den Wärmefluss nach oben einzuschränken, und das obere Ende des Hot Ends gleichzeitig mehr zu kühlen.
Für mein Schnittbild musste ich einige Annahmen treffen. Als ich das V1 auseinander nahm, machte der vergossene Zement die Sache recht schwierig. Da werden zwangsläufig Spuren vernichtet und man ist danach auf Vermutungen angewiesen. Eines dieser Vermutungen betrifft den Thermistor (Temperatursensor). Spuren vom Heizdraht waren beim Entfernen des Zements immer wieder sichtbar. Nicht so der Thermistor.
Die Lage des Thermistors war mir lange ein Rätsel – und völlig gelöst ist es noch immer nicht. Als mir die Gedanken einer beheizbaren Düse durch den Kopf gingen, kam ich immer wieder zum Problem, ‚wo bringt man den Thermistor unter?‘. Daher habe ich die Teile des V1 wieder genauer betrachtet – auch konnte ich dabei einer meiner Weihnachtsgeschenke, ein USB Mikroskop, ausprobieren.
Es gab zwei Löcher, deren Zweck mir verschlossen blieb. Anfangs dachte ich, die wären als Montagehilfe da.Dann fiel mir auf, dass diese Löcher auch weiter unten waren, wo sie als Montagehilfe keinen Sinn machen würden.Das wäre ein möglicher Platz für einen Thermistor, dachte ich mir. Dabei muss man wissen, dass es Thermistoren gibt, die nur 1.25mm im Durchmesser haben. So eines würde in so einem Loch problemlos passen. Daher habe ich mir diese Löcher genauer angesehen.
Die zwei Löcher sind jeweils unten und oben mit Zement ‚verschlossen‘, Einer der zwei Löcher zeigt eine Spur von etwas kupferfarbenem. Es könnte ein Draht sein:Komisch ist, dass ein zweiter Draht fehlt. Aber vielleicht sind das zwei Drähte? Bei den Thermistoren dieser Größe hat der Draht üblicherweise eine Stärke von 0.2mm.
Na egal. Jedenfalls nehme ich an, dass dort der Thermistor untergebracht ist. Einen anderen Sinn der Löcher fällt mir nicht ein.
Damit sieht das Schnittbild des V2 Hot Ends so aus:
Schnittbild V2
Eine weitere Kleinigkeit fiel mir auf. Dieses spulenförmige Teil, um den die Heizdrähte gewickelt sind, scheint leichte Dichtungsprobleme zu haben. Dieser Teil (sieht so aus beim V1):
Dieser Teil zeigt eindeutig Spuren von Filament. Auch im zweiten und dritten Bild, weiter oben, sieht man, dass eines der zwei Löcher voll mit ‚verkochtem‘ Filament ist. Die Oberseite des Flansches ist stellenweise genauso braun, wie es eine Düse nach einiger Zeit auch wird. Auch das Gewinde, mit dem diese ‚Spule‘ im PEEK Teil befestigt wird, zeigt Spuren von Filament:(Man sieht im zweiten Bild schön die Spur der Madenschraube, die das Ganze am Verdrehen hindert. Beim V1 gab es nur eine Madenschraube, beim V2 bereits zwei.)Dieser Hinweis auf eine Undichtheit sollte nicht völlig überraschen. Eine der Motivationen für die Entwicklung von ganz-Metall Hot Ends war es, weniger Stoßstellen zu haben, da jede Stoßstelle das Potenzial zu einer Undichtigkeit mit sich bringt.
Am weitesten haben es hier seinerzeit die Entwickler des Pico Hot Ends gebracht, wo das ganze Hot End nur mehr aus einem Teil plus Düse besteht. Und die Düse hat einen (selbstdichtenden?) Kegelsitz, um auch dort die Leckagen zu vermeiden.
Zurück zum V2. Für jene, denen es noch nicht klar ist, wie das flüssige Filament zu der gezeigten Stelle kommt, hier der Weg, gezeichnet in Gelb: mjh11
