PTFE hadičky vhodné pro 3D tisk a bovdenové extrudéry

Použití – velké i malé velikosti

PTFE hadice mají mnoho využití. Ve (velkých) výrobních procesech se používají už dlouho a často. Není to vlastně překvapivé, když si uvědomíme, že PTFE je velmi vhodný pro přenos materiálů a plynů.  Je pružný a zvládá přenos agresivních látek, a to jak za velmi chladných, tak za velmi horkých podmínek.

Čím dál více ho také využívají amatéři a nadšenci. Dobrým příkladem použití tohoto materiálu jsou 3D tiskárny. U 3D tiskáren se PTFE hadičky používají k pružnému vedení filamentu (struny používané k tisku) s poměrně nízkým třením k (bovdenovému) extrudéru. Dokáže se proto dobře vyrovnat s vysokými teplotami u trysky tiskárny.

Nejvhodnější průměr PTFE hadiček pro 3D tiskárny a bovdenové extrudéry závisí na typu tiskárny, typu použití a použité struně, ale nejčastější průměry jsou:

• 1,9 mm vnitřní průměr × 4 mm vnější průměr 
• 2 mm vnitřní průměr × 4 mm vnější průměr 
• 2 mm vnitřní průměr × 6 mm vnější průměr 
• 3 mm vnitřní průměr × 4 mm vnější průměr 
• 3,2 mm vnitřní průměr × 6 mm vnější průměr 
• 3,2 mm vnitřní průměr × 6,35 mm vnější průměr 

Pro vyšší teploty a ještě nižší tření nyní máme také špičkové PTFE hadičky Capricorn pro 1,75mm i 2,85mm struny:

• Capricorn XS pro 1,75mm strunu
• Capricorn XS pro 2,85mm strunu
• Capricorn TL pro 1,75mm strunu
• Capricorn TL pro 2,85mm strunu

Obrázek níže ukazuje typickou FDM tiskárnu, jakou dnes doma používá řada fandů 3D designu. Zkratka FDM znamená Fused Deposition Modelling, modelování depozicí taveniny. Jde o klasickou tiskárnu pro běžné domácí použití. Lze používat mnoho materiálů, ale nejoblíbenější jsou PLA (kyselina polymléčná) a ABS (butadien styren). Kromě nich je na trhu mnoho typů strun. Mezi příklady patří struny s obsahem dřevěných vláken, kdy má vytištěný objekt vzhled s dřevěnou strukturou.

Tiskárna tohoto typu tiskne takzvaným filamentem, tedy strunou, a to vrstvu po vrstvě. Motor pohání strunu v PTFE hadičce k trysce. V tomto místě je vysoká teplota, přibližně 200 stupňů. Zde se plast taví a stříká na výtisk. Pokud se na objekt vytištěný 3D tiskem podíváte zblízka, můžete rozpoznat jednotlivé vrstvy. Obecně platí, že čím tenčí jsou tyto vrstvy, tím hezčí má objekt vzhled.

PTFE hadička je proto zásadní pro vedení struny. Bez této hadičky se tiskárna nedá použít. Hadička zajišťuje, aby byla struna pod stálým tlakem vytlačovacího motoru a mohla se pohybovat jen ve směru k trysce / bovdenovému extrudéru.

V dnešní době můžeme najít několik variant běžných FMD tiskáren. Příkladem je tiskárna s dvojitým extrudérem. U ní má tryska dva vstupy, které umožňují tisk dvěma různými materiály nebo barvami. Je ideální, pokud chcete, aby některé části vašeho výtisku měly jiné materiálové vlastnosti.

Kromě toho, že se PTFE hadičky používají u tisku, mohou najít také vynikající uplatnění v různých hobby projektech. PTFE hadičky jsou nepostradatelné i v následujícím projektu, kolejích pro horskou dráhou vytištěnou na 3D tiskárně!

Horská dráha z 3D tiskárny – Giant Inverted Boomerang

Před dvěma lety jsem se pustil do návrhu a stavby horské dráhy vytištěné na 3D tiskárně. Mým cílem bylo postavit plně funkční model. Miluji horské dráhy a mám rád 3D design, takže to vypadalo jako ideální projekt, jak tyto dva zájmy spojit dohromady.

A tak se stalo, že v létě 2019 jsem začal s nákresy 3D modelu skutečné horské dráhy jménem Giant Inverted Boomerang. Tento typ horské dráhy byl navržen a vyroben v Nizozemsku, ale můžete ho vidět po celém světě! Menší verzi této konstrukce můžete najít například v parku Walibi Holland ve Flevopolderu.

Po nějakou dobu 3D tiskárna dlouhé hodiny pracovala a z výrobní linky postupně vyjížděl jeden úsek za druhým. Jakmile byla celá struktura téměř hotová, nastal čas promyslet samotné koleje. Vozíky se po nich musejí snadno pohybovat s minimálním třením. Na světě už vzniklo několik horských drah vytištěných na 3D tiskárně a všiml jsem si, že se u nich k vytvoření kolejí často používaly PTFE hadičky.

Takže asi nebude žádným překvapením, že jsem si PTFE hadičky vybral i já. A protože obchod PTFE Tube Shop dodává za rozumné ceny v libovolné velikosti, objednal jsem si své hadičky právě u nich. Na obrázku níže je vidět část horské dráhy s PTFE hadičkami uchycenými ke konstrukci.

Po částečné instalaci PTFE hadiček vypadal projekt takto:

Nyní nastal čas na stavbu elektroniky a vozíků. Doufám, že za několik měsíců budu mít plně funkční horskou dráhu ze 3D tiskárny s malou pomocí PTFE hadiček.

Patrick de Groot