Guía para la limpieza y el desatasco del extrusor

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El hot-end es una pieza crítica del funcionamiento de las impresoras 3D de tecnología FFF, como la DIMA LT y la DIMA 1000. Es una zona complicada, puesto que trabaja a altas temperaturas y constantemente tiene material fundido pasando a través de ella.

Esto provoca que, aunque no sea lo habitual, exista una posibilidad de que se atasque, impidiendo el correcto paso de plástico y su salida en forma de hilo.

En este artículo trataremos las diversas posibilidades que pueden ocurrir y cómo resolverlas.

Las posibilidades resumidas son:

  1. Atasco aparente

El plástico no sale por la boquilla empujando con la mano, o sale con dificultad necesitando una presión excesiva. Lo llamamos aparente si la causa son restos de plástico de otro material anterior que necesita una temperatura superior a la actual para reblandecerse, con lo que simplemente habrá que subir la temperatura para desatascarlo.

  1. Atasco parcial

Descartado el atasco aparente, llamamos atasco parcial cuando el plástico sale por la boquilla solamente ejerciendo una presión muy alta, superior a lo habitual. El motor usualmente no es capaz de empujar con tanta fuerza, o bien lo consigue solamente a veces, dejando de extruir a intervalos aleatorios. En ocasiones el hilo que sale es más fino que lo habitual.

  1. Atasco total

El último caso es el menos habitual. Consiste en una imposibilidad total de echar plástico, pero habiendo descartado que la causa sea un atasco simulado. La boquilla está totalmente obstruida.

Abordaremos detalladamente cada caso por separado.

 

Atasco Aparente

Cada plástico tiene sus características térmicas y sus temperaturas de extrusión determinadas. En ocasiones, al cambiar de un filamento a otro con una temperatura de extrusión inferior, si bajamos inmediatamente la temperatura de extrusión a la del segundo plástico muy probablemente nos encontremos con un atasco aparente.

Ejemplo: Cambio de ABS a PLA y ponemos la temperatura a 200 oC.

En esta situación lo que nos encontraremos en el interior del hot-end será algo similar a lo del siguiente esquema simplificado:

Figura 1 atasco

Solución: Subir la temperatura del hot-end hasta la necesaria para el plástico anterior (la más alta de las dos) y extruir unos centímetros de material hasta que el plástico anterior haya salido completamente. Puede ser necesario limpiar los dientes del tornillo moleteado.

 

Atasco Parcial

Herramientas necesarias: Varilla metálica rígida de diámetro menor al del filamento, para que entre por el agujero superior del hot-end.

En este caso la obstrucción tapona en parte la boquilla, pero dejando un pequeño hueco por el que puede salir plástico. Esto puede enmascarar el problema y hacer pensar que no ocurre nada.

Esquema simplificado de un posible atasco parcial:

Figura 2 atasco

Como se puede observar en la imagen anterior, el problema es que han quedado restos de plástico por las paredes del hot-end, hasta una altura superior a la zona caliente, por lo que no basta con calentar hasta la temperatura más alta de los plásticos utilizados.

Es posible incluso que esos restos de plástico hayan permanecido mucho tiempo en la zona caliente y se hayan quemado o carbonizado ligeramente, con lo cual ya han dejado de ser material plástico y su retirada será ligeramente más difícil. La impresora DIMA LT tiene incorporados límites de temperatura de seguridad para evitar la carbonización del plástico en circunstancias normales, pero un fallo del sensor de temperatura puede provocar un aumento anormal de la temperatura que lleve a esa situación.

Solución 1: Extracción de los restos con varilla metálica

Este método es sencillo y efectivo, pero requiere una varilla metálica (suficiente para alcanzar el fondo del hot-end pudiendo maniobrarla desde arriba) de diámetro inferior al del filamento (para que entre por el agujero) y preferiblemente rígida (para poder utilizarla para empujar). Un par trenzado de alambre grueso (~1mm) puede servir.

  1. Caliente el hot-end a la temperatura más alta entre las de los plásticos utilizados (para evitar atascos aparentes, ver más arriba). Extraiga el filamento si se encuentra insertado en el extrusor.
  2. Introduzca la varilla metálica por el orificio destinado al plástico como se ve en la imagen inferior.
  3. Empuje la varilla hacia abajo en sucesivas ocasiones, para extraer la mayor cantidad de plástico posible a través de la boquilla inferior. En el trayecto hacia abajo de la varilla, pásela por las paredes internas del hot-end para limpiarlas lo máximo posible de plástico (ver esquema anterior).
    Figura 3 atasco
  4. Alterne la limpieza por empuje con retiradas rápidas y enérgicas de la varilla por la parte superior, para eliminar los restos de plástico que queden enganchados a la varilla. Para facilitar que el plástico se agarre a la varilla, gírela repetidamente mientras se encuentre insertada al fondo del hot-end.
    Tenga cuidado, la varilla metálica estará muy caliente por su extremo tras sacarla del hot-end.
  5. Repita los pasos 3 y 4 hasta que no salgan más restos de plástico y pruebe a extruir de nuevo con un trozo nuevo de filamento. No disminuya la temperatura aún, aunque vaya a probar con un material que la necesita más baja.
  6. Cuando extruya correctamente unos centímetros, ya puede acomodar la temperatura a la del nuevo material si es necesario.

Solución 2: Extracción de los restos por retracción templada

Este método no requiere varilla metálica, y aunque sea más complicado es muy recomendable si los restos del interior son de plástico quemado o carbonizado.

  1. Caliente el hot-end a la temperatura más alta entre las de los plásticos utilizados (para evitar atascos simulados). Extraiga el filamento si se encuentra insertado en el extrusor.
  2. Coja un trozo de filamento nuevo (recomendable ABS) y empuje manualmente con él hasta que llegue hasta el fondo del hot-end.
  3. Apriete bien los tornillos del extrusor como si se dispusiera a imprimir y disminuya la temperatura del hot-end a una temperatura mínima de 160 oC si ha insertado un trozo de ABS o de 110 oC si ha insertado PLA. De esta manera el plástico se quedará reblandecido en el interior, pero sin llegar a un estado tan líquido como el habitual.
  4. Separe la pieza que sujeta el ventilador del hot-end de él, exponiendo el disipador del hot-end al ambiente exterior. Esta pieza se encuentra a presión sobre el hot-end, por lo que no le será difícil.
    Figura 4 atasco
  5. Con los tornillos bien apretados, la temperatura señalada alcanzada y el ventilador quitado, gire manualmente el engranaje grande del extrusor en la dirección contraria a la de extruir para ir subiendo lentamente el hilo de filamento, hasta que lo extraiga completamente. No lo haga ni muy rápido ni muy lento, pero sí de manera constante.
    Figura 5 atasco
    No podrá hacer este movimiento por software porque la temperatura es demasiado baja para extruir y el motor del extrusor no se mueve por seguridad.
  6. Observará que en el filamento extraído se han quedado pegados parte de los restos del plástico carbonizado, lo cual ha sido posible porque hemos reblandecido el trozo de plástico insertado. Repita los pasos hasta conseguir una limpieza total.
  7. Vuelva a colocar la pieza del ventilador del hot-end.

 

Atasco Total

Puede ocurrir principalmente en dos situaciones, representadas en los siguientes esquemas simplificados:

Figura 6 atasco

Las soluciones a este problema siguen las mismas pautas que las de los atascos parciales. El método de la varilla metálica es más recomendable para la primera situación (para empujar el trozo de plástico hasta la parte inferior del hot-end) mientras que el de la retracción templada es mejor para el segundo caso.

En casos extremos puede ser necesario un desmontaje total del hot-end.

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123 Comments

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