estrusori wade e bowden

Molto spesso chi si appresta a costruire una stampante da zero o a modificarne una viene preso dal dubbio su quale tipo di estrusore adottare e la scelta si pone tra estrusori wade e bowden.

Vediamo insieme le varie tipologie di estrusori wade e bowden e le loro caratteristiche principali.

Prima di tutto specifichiamo che per entrambe i tipi esistono sia con demoltiplica che direct drive. Cosa differenzia queste due tecnologie?

La prima, abbastanza intuitiva, sta ad indicare che il vero e proprio pezzo meccanico, hobbed bolt, che fa si che il filamento venga spinto all’interno dell’hotend, non riceva il moto direttamente, ma attraverso appunto una demoltiplica composta da un piccolo pignone ed una corona dentata (vedi prima immagine). Il principale vantaggio di un estrusore a trazione indiretta è la precisione con cui viene spinto il filamento nell’hotend .

Questa caratteristica è dovuta dal fatto che utilizzando motori stepper, cioè motori che di fatto si muovono a piccoli scatti e che devono “spingere” il filamento in modo costante e preciso, grazie alla demoltiplica possono girare più velocemente ed in questo modo minimizzare l’effetto dovuto proprio al tipico movimento dei motori stepper.

Questa peculiarità viene molto apprezzata da chi ad esempio stampa utilizzando filamenti “morbidi” come la gomma e da chi, pur lavorando a discrete velocità di stampa, non rinuncia ad un buon livello di precisione per il risultato finale del pezzo.

Per questo tipo di estrusore esistono due varianti di ingranaggi, quelli a denti piani e quelli a denti elicoidali preferibili ai primi in quanto diminuiscono molto l’effetto backlash che si crea soprattutto quando il filamento viene ritirato durante le fasi di stampa.

Di contro un estrusore indiretto ha sicuramente le dimensioni ed il peso, caratteristica importante nel caso di un wade.

Vediamo ora le caratteristiche di un estrusore mosso tramite direct drive. Come suggerisce la denominazione, la spinta impressa al filamento è data da un pignone godronato collegato direttamente all’albero del motore stepper e dalla pressione di un cuscinetto che ce lo spinge contro.

In questo modo il motore stepper dovrà girare più lentamente per poter garantire la giusta quantità di filamento estruso ma proprio per la sua caratteristica descritta prima, il suo movimento non sarà regolare ma appunto a piccoli passi.

Questa caratteristica, oltre a non permettere una buona coppia motrice, fa si che la “regolarità” con cui viene spinto il filamento nell’hotend sia inferiore rispetto ad una estrusione fatta in modo indiretto.

Per limitare questo problema si tende ad adottare pignoni godronati con il diametro ed il numero di denti, o ali, maggiore possibile in quanto la velocità di rotazione del motore, a parità di quantità di filamento estruso, dovrà essere maggiore rispetto ad un pignone più piccolo.

Il vantaggio principale di un estrusore direct drive è dato dalla semplicità di costruzione e dalle sue dimensioni in quanto molto contenute.
Torniamo ora al dubbio wade o bowden.

La sostanziale differenza tra i due estrusori wade e bowden riguarda la loro collocazione nella stampante.

Nel primo caso, il wade, è direttamente collegato all’hotend e quindi montato sul carrello, nel secondo, bowden,  è delocalizzato in un altra zona della stampante ed il filamento arriva all’hotend passando attraverso una guaina, dal cui inventore prende il nome, in genere di teflon.

Il principale svantaggio di un estrusore wade, sia esso diretto o meno, è dato proprio dal fatto che è montato sul carrello e quindi il suo peso influenza i movimenti dello stesso nelle varie accelerazioni e decelerazioni aumentandone l’inerzia, dalla sua parte invece abbiamo che tutta l’energia trasmessa al filamento viene utilizzata per spingere quest’ultimo con maggiore pressione nell’hotend.

Nel caso del bowden invece, l’aspetto negativo riguarda lo spreco di energia dovuto appunto alla distanza con l’hotend in quanto una parte della spinta che il filamento riceve dall’estrusore si perde proprio lungo la guaina.

Di contro, ci permette di alleggerire il carrello permettendoci stampe molto più veloci ed allo stesso tempo relativamente precise.

se vuoi saperne di più o se hai bisogno di aiuto   info@3deasy.it