Hi
Das alternative wassergekühlte Ganzmetall-Hotend auf der Basis von modifizierten E3d Teilen ist in der Fertigung in eine neue Phase getreten. Ich habe den Aussenkühler fertiggestellt und gleich einen Versuch im simulierten Betrieb gestartet.
Es hat sich gezeigt, dass im mehrstündigen Versuchsbetrieb das System dicht blieb, die Pumpe nicht abgeraucht oder sonst ausgefallen ist und
der erwartete harte Übergang von der Hotendseite zum Cold End tatsächlich wie gewünscht ausgefallen ist.
Insgesamt ist der Aussen-Flüssigkeitskühler etwas überdimensioniert.
Im folgenden Diagramm ist der scharfe Übergang im heat-break deutlich zu erkennen.
Die Herstellung des Aussenkühlers war etwas kniffliger wie zuerst gehofft. Es fehlten mir die Rohrbiegewerkzeuge. So wurde die Cu Kühlschlange von Hand gebogen. Etwas krumm aber dauerhaft .
Mit einer ähnlichen Versuchsanordnung will ich demnächst auch ein mod. E3d Ganzmetall-Hotend luftgekühlt ( umgebaut für RF1000 inkl. neuen Radial 35x35x7 mm Bauteilelüfter ) und das Original-Renkforce 3mm Hotend ( RF1000 ) ausmesssen.
Da sind möglicherweise noch einige Überraschungen zu erwarten.

ciao Georg

PS: die beiden Hauptschläuche zum Hotend sind derzeit noch in Silikon , werden aber bald in Soft- PUR ausgeführt. >>Längere Lebensdauer.

Saucool!

Vorallem die Temperaturauswertung
Das habe ich bisher noch nicht hinbekommen. Ich selbst habe bisher keine negativen Erfahrungen mit Wasser gemacht. (Bis auf das Kondensieren des weißen Pulvers)

LG

Hallo Georg,
deine Temperaturtabelle hat es mir angetan.
Ich finde sie gut und möchte nichts Madig machen.

Als Befürworter von PTFE im Hot End, da schaue ich mir so etwas natürlich genauer an.
Bis zu einer Messtiefe auf deinem Diagramm von 73 mm halte ich die Messung für plausible.

Darüber beginnt der massive Heizblock.
Irgendwie kann ich mir nicht vorstellen, dass bei dieser kompakten Masse aus Aluminium so große Temperaturunterschiede zu messen sind.
Ich betrachte so ein Teil als eine kompakte Einheit.
Nach meinem Empfinden müsste die Temperatur nach der Kerbe im Heat Break wesentlich steiler ansteigen.
Oder bin ich auf dem Holzweg?

Wenn ich nun gedanklich mein PTFE Röhrchen in Dein Hot End einziehen würde und deine Temperaturergebnisse mit ca. 1,5 multipliziere,
dann könnte ich das Röhrchen etwa immer noch bis Ende des Heat Break einziehen, ohne das es Schaden nimmt.
Ich glaube nicht, dass dies so funktionieren würde.

Nun 7 Watt Heizleistung sind nicht gerade der Renner, vielleicht verfälscht hier etwas das Ergebnis.
Hast du eine Erklärung dafür?

LG AtlonXP

Das Heatbreak selbst ist aus Edelstahl (vermute ich mal aus meiner Erfahrung)
Neuerdings kann es auch aus Titan sein ^^.

Warum bereits im Heatbreak die Temperaturen leicht kleiner (- 10..°C) sein könnten, kann dran liegen, dass immer von Material zu Material ein Wärmeübergang stattfinden muss. Der ist nicht unproblematisch (nicht vernachlässigbar) und im Heizblock kann man PC-Wärmeleitpaste fast vergessen, denn die hält nur knapp 100°C oder ein paar 10°C drüber aus, soweit ich weiß.
Darum halte ich Georgs Messwerte für absolut plausibel.

Ich stimme natürlich zu, dass die Messwerte ein paar mehr °C fürs Hotend (im Vergleich zur PTFE-Grenze) zulassen würden, aber wenn man die Empfehlungen von E3D mit z.B. 245°C fürs E3D-Lite nimmt ... Naja! Dort ist das Teflon schon bereits im Heatbreak.

Quelle: https://www.kunststoffe.de/themen/basic ... 24811.html

kunststoffe.de hat geschrieben:"Einsatzgrenzen liegen von -200 bis 250 °C Dauertemperatur, kurzfristig bis 300 °C; "

Das sagt nicht genau aus, wo ich für genau mein PTFE die Grenze ziehen muss: Das V2 misst immer etwas mehr, das E3D-V6 immer etwas weniger.
-> In jedem Fall liegt die Dauer-Stabilitäts-Grenze genau da wo's für manche Materialien interessant wird ^^.

Lässt man PTFE hinter sich, ist das Limit wo ganz anders.
Mit einem Full-Metal Hotend kann ich mit den Standard-Sensoren immer bis 300°C. Mit dem PT100 und Chopper-Alloy-Heizblock bis 500°C

Heißt ja nicht, dass PTFE kacke ist! Ich habs bei mir neuerdings auch wieder drin, aber nur in der Cold-Zone vor dem Heat-Break. Ich habe vor ein paar Tagen PTFE-Tube bestellt der innen 3mm hat und aussen 4mm hat. Alle meine Filamente passen durch und in meinem 4mm-Hotend-Rohr passt es noch rein! Theoretisch müsste das Filament nun absolut wackelfrei und x-y-spielfrei zugeführt werden. Ich werde die nächsten Tage sehen, obs einen Unterschied (Eine Verbesserung) bringt.

LG

Nibbels hat geschrieben: Das sagt nicht genau aus, wo ich für genau mein PTFE die Grenze ziehen muss

LG

Vielleicht sagt es Dein Wellensittich ? https://de.wikipedia.org/wiki/Polymerfieber

Übrigens scheint eine dünne Beschichtung (weniger PTFE = weniger Dämpfe bzw. Abriebstaub) im Bereich des Möglichen: vor dem großen Hype (muss kurz nach den Erfolgen der Apollo-Missionen eingesetzt haben, weil Teflon fälschlich als Nebenprodukt der Raumfahrt gepriesen wurde) hat nämlich jemand seine Angelschnur damit präpariert. Seine Frau erhielt übrigens 1954 lange vor den ersten Raumfahrterfolgen das Patent für Pfannenbeschichtung https://worldwide.espacenet.com/searchR ... &DB=EPODOC bzw. https://worldwide.espacenet.com/publica ... 7972A&KC=A

Hi
Ich denke, es sind hier noch ein paar klärende Erläuterungen notwendig. Ich habe bereits im Frühjahr 2015 mein erstes eigenes Hotend entwickelt.
http://www.rf1000.de/viewtopic.php?f=23 ... uder#p5873
Es war mit einem zusätzlichen PTFE sleeve ausgerüstet weil der Filamentskanal praktisch nur aus einem einzigen Rohr aus einem Spezialstahl bestand. Darin war bereits die Einschnürung welche auch beim E3d Hotend zu sehen ist. Das Coldend selbst war ein Peekteil.
Das Teflonteil erwies sich aber als mechanisch unstabil und für höhere Temperaturen (dauernd >240°C ) ungeeignet.

Bereits zu diesem Zeitpunkt habe ich diverse Messungen an meinem Newtruder I gemacht um dessen thermisches Profil zu bestimmen.
Meiner Ansicht nach eignet sich ein thermisches Profil, entlang des Filamentkanales im Hotend-Coldend sehr gut als Kriterium.
Je schärfer der Temperaturübergang Hotend- Coldend ausfällt, desto besser ist das System.
Ein weiteres Kriterium ist die sog. Erhaltungsleistung welche aufgewendet werden muss um die Spitze des Hotends ( Düse ) auf einer bestimmten
Temperatur zu halten.
Das wird mit einem separaten Netzteil gemacht welches stufenlos einstellbar ist. Langsam einpendeln lassen bei Tumg 22°C.
Der Filamentskanal ist leer bzw. durch die Thermoelementssonde belegt. Eine Messung mit eingelegtem Filament wäre schwierig durchzuführen und zudem mit zusätzlichen Parametern belastet ( Art des Filamentes, Temperatur etc. )

Der Newtruder II W ( wassergekühlt ) hat genau das thermische Profil gezeigt wie im Diagramm dargestellt.
Die Erhaltungsleistung welche notwendig ist um den Schmelzbereich ( im leeren Zustand, bzw. gefüllt mit der Messsonde ) auf ca. 200°C zu halten betrug tatsächlich nur 7Watt. Was für eine gute Isolation Hotend-Coldend spricht.
Wenn athlon schreibt, er hätte einen schärferen Übergang erwartet, so lässt er die Konstruktion des E3d Hotends ausser acht.
Im Alu Heizblock ist die Messingdüse ca. 5-6mm tief eingeschraubt, danach kommt das heat-break Röhrchen mit der Einschnürung welche den Wärmeabfluss entscheidend bestimmt. Das Röhrchen wiederum ist im Alu-Rippenkühler verschraubt welcher vom Lüfter durchströmt wird.

Mit der Sonde messe ich deshalb die Temperatur u.a im Innern des Heizklotzes an zwei verschiedenden Orten, in der Düse und im vordersten Teil des Heat-break Röhrchens. Obwohl der Heizklotz aussen überall gleich warm ist, gibt es im Innern einen Temperaturunterschied, Alu-Messing bei der Düse und Alu-V2A beim heatbreak Röhrchen. Das ist der Grund weshalb das Temperaturprofil nicht schärfer ausfallen kann.

Da ich derzeit auch ein neues luftgekühltes Hotend entwickle ( Newtruder II V ), werde ich auch damit Temperaturversuche anstellen.
Übrigens auch mit dem Standard Hotend V2 von Renkforce. Mal sehen...
Die Bedingungen sollen möglichst standardisiert sein damit ich die Hotends vergleichen kann.
Es gibt noch einige andere Kriterien welche ein gutes Hotend auszeichnen, das Temperaturprofil entlang des Filamentpfades und die minimale Erhaltungsleistung sind die wichtigsten zwei.
Meine Gefühle für den Einsatz von Teflon sind ambivalent. Zum einen sind die Gleitfähigkeiten unübertroffen, zum anderen ist es mechanisch derart problematisch dass es aus der Wahl fällt. Es kriecht schon unter geringem Druck. Der Einsatz eines Teflonrohres produziert zwei zusätzliche Stoss-Stellen welche den Transport des Filamentes wiederum hemmen können. Die Stossstellen verändern sich im Verlaufe der Nutzung weil das Teflon dort kriecht und den Querschnitt verkleinert. Teilweise bröselt es bei höheren Temperaturen einfach weg.
Deswegen neige ich zu Ganzmetall-Hotenden, die Stösse sind auch vorhanden aber besser kontrollierbar. Es ist halt wie bei der Religion, welches ist die BESTE ?

ciao Georg

hal4822 hat geschrieben:

Nibbels hat geschrieben: Das sagt nicht genau aus, wo ich für genau mein PTFE die Grenze ziehen muss

LG

Vielleicht sagt es Dein Wellensittich ? https://de.wikipedia.org/wiki/Polymerfieber

Übrigens scheint eine dünne Beschichtung (weniger PTFE = weniger Dämpfe bzw. Abriebstaub) im Bereich des Möglichen: vor dem großen Hype (muss kurz nach den Erfolgen der Apollo-Missionen eingesetzt haben, weil Teflon fälschlich als Nebenprodukt der Raumfahrt gepriesen wurde) hat nämlich jemand seine Angelschnur damit präpariert. Seine Frau erhielt übrigens 1954 lange vor den ersten Raumfahrterfolgen das Patent für Pfannenbeschichtung https://worldwide.espacenet.com/searchR ... &DB=EPODOC bzw. https://worldwide.espacenet.com/publica ... 7972A&KC=A

Generell guter Hinweis mit dem Ausgasen, das Zitat ist aber aus dem Kontext gerissen:
Das muss ich evtl. klarer ausdrücken:

- Wenn wir keine 100% vertrauenswürdige Temperatur-Referenz haben und zwei Hotends +-5°C streuen, dann wird das vergleichende Messen sehr unscharf.
- Ich könnte also nicht durch Versuche klar festlegen, dass ich durch irgendeinen Trick tatsächlich eine Verbesserung gegenüber dem anderen Hotend hinbekomme.
- Ich hab also ein Problem damit zu sagen, dass "mein PTFE" in "meiner Hotend-Konstruktion" 260°C Drucktemperatur standhält, während es andere nur auf 245°C schaffen Zumal die Grenze wohl eine ist, die stark von der Zeit abhängt.

Ja: Besser durch möglichst lange Messzeiten, immer gleich messen, ...
Aber: Wie vergleiche ich ein metall-spiegelblankes Hotend innen mit einem gebrauchten, bekomme ich einen Fehler wenn das Hotend innen etwas größer ausfällt als das andere usw.

Trotzdem finde ich die Temperaturverläufe sehr aussagekräftig, nicht aber den einzelnen Messpunkt

Hi
Grundsätzlich gilt der erste und zweite Satz in der Messtechnik: 1. Wer misst, misst viel Mist.
2. Wer nicht misst, hat keine Ahnung was ist.
Ich verwende immer dieselbe Versuchsanordung was Messfehler immerhin stark reduziert. So ist die TK Messonde welche in den Filamentskanal geschoben wird, so geformt, dass die Messpitze ( in Form eins Kügelchens ) auf der Innenseite immer anliegt.
Es stimmt natürlich, dass wir keine Temperaturreferenz als Basis heranziehen können. Deshalb sind vergleichende Messungen nur relativ zu sehen.

ciao Georg

Hallo,
zu PTFE habe ich meine eigene Meinung.
Das von Nibbels hier beschriebene ist korrekt.
Mit den Erklärungen zum Temperaturverlauf gebe ich mich mal zufrieden.
Leute schaut euch Nibbels Link an.

Als Kunststoff Fritze hatte ich mal gelernt, das PTFE zwar zu den Thermoplasten gehört, aber es ist nicht als plastische Masse verformbar.
Es wird als Pulver gesintert.
Vermutlich bei 327 C°.
Dupont macht heute noch ein Geheimnis daraus, wie sie ihre Bratpfannen beschichten.
Ich hatte mal einen von den Dupont Leuten darauf angesprochen,
die Antwort wurde mir verweigert. (Firmen Geheimnis)

Nibbels du hast den halben Weg schon hinter dir zum Super Hot End.
Wenn ich an die Kunststoffe denke wo wir in unserem Spielzeug verarbeiten,
da denke ich, dass wir die 270 C° Marke nicht überschreiten müssen.
Ich schließe jedoch die Verarbeitung von PEEK aus, weil das Gramm etwa 1 € kostet.
Hat hier jemand Erfahrungen sammeln können (tatsächlicher Bedarf) über so hohe Verarbeitungstemperaturen?

Bsp.: Mein PA12 ist bis zu 270 C° vom Hersteller ausgewiesen.
Tatsächlich wird das Material bei 255 C° schon braun.

Mein PTFE schlauch ist laut Hersteller bis zu 260 C° stabil.
Bis max. 255 C° gehe ich mit meinem MOD.
Die Praxis wird es zeigen ob das Zeug das auf Dauer aushält.


Mein Wellensittich ist vor über 40ig Jahren schon von der Stange gefallen.
Diagnose: Stangenfieber!
Spaß bei Seite, zur Entwarnung: PTFE wird laut Nibbels Link erst über 400 C° giftig.

Danke Georg.
Bei den mechanischen Eigenschaften sehe ich auch ein Problem.
Es ist in meinen Augen eine lösbare Herausforderung.
Ansonsten hast du Recht, ich glaube auch nur.

Ich freue mich natürlich auf die Temperaturmessung am V2.
Beachte bitte die Kriechwärme des V2, mein Vorschlag das Ding sollte mindesten 20 min Vorgeheizt werden.


Sollte ich irgendwann zur E3D Fraktion gehören, dann könnt ihr euch vorstellen was ich mit dem Ding treibe.

LG AtlonXP

Nibbels hat geschrieben:[...] Ich habe vor ein paar Tagen PTFE-Tube bestellt der innen 3mm hat und aussen 4mm hat. Screenshot_2.jpg
Alle meine Filamente passen durch und in meinem 4mm-Hotend-Rohr passt es noch rein!

Theoretisch müsste das Filament nun absolut wackelfrei und x-y-spielfrei zugeführt werden. Ich werde die nächsten Tage sehen, obs einen Unterschied (Eine Verbesserung) bringt.

LG

Hehe

Links Ninjaflex, rechts TPE (3dPrima.. noch nicht ideal eingestellt). (Offtopic ende)

LG