El extrusor (extruder) es el componente de la impresora 3D que se encarga de transformar el filamento de plástico de entrada en un fino hilo maleable a la salida. Normalmente, los diámetros del plástico a la entrada son de 3mm o de 1.75mm, mientras que los diámetros de salida suelen ser de 0.5mm y 0.3mm respectivamente. Para llevar a cabo su tarea, el extrusor empuja el filamento de plástico de entrada por un conducto terminado en punta con un pequeño orificio de salida. El extrusor se divide en dos componentes principales: el bloque extrusor y el hotend (terminación o punta caliente).

Wade's geared extruder es el nombre del extrusor que utilizamos en BCNdynamics. Igual que Prusa Mendel es una modificación de la Mendel original, el Wade Extruder es también una mezcla de mejoras hechas al extrusor original del proyecto RepRap. Puedes encontrar más información sobre el extrusor Wade en RepRap. Este extrusor utiliza engranajes para reducir la potencia necesaria del motor y obtener un paso más fino. Otros extrusores son de extrusión directa y no usan engranajes.

• Colocar la varilla M8x20 y un rodamiento 608 en el hueco que hay en la pieza idler. Hay que asegurarse de que está bien agarrado pero el rodamiento tiene que poder girar libremente. Si hay mucho rozamiento o el rodamiento con la varilla no caben en el hueco, hará falta limar la pieza.

• Atornillar el idler al bloque usando un tornillo M3x40, una arandela por cada lado y una tuerca M3 por el extremo opuesto del tornillo como se ve en la imagen.

Nota: en las siguientes imagenes no aparece el rodamiento de la pieza idler, pero para mayor comodidad es mejor haberlo colocado ya como se indica en el primer paso.

• Colocar un rodamiento 608 en cada lado del bloque en los orificios preparados para ello. Nuevamente, hay que limar la pieza de plástico si es necesario para que entre el rodamiento en su sitio.

• Pasar el tornillo M8x60 con cabeza hexagonal a través del orificio del engranaje mayor, de forma que la cabeza hexagonal quede bloqueada en el espacio correspondiente del engranaje. Si es necesario hay que limar el orificio circular para que el tornillo no necesite ser enroscado. Después hay que colocar dos arandelas M8 por el lado opuesto y pasar el tornillo a través de los rodamientos 608 colocados en el bloque. Cierra el eje con una arandela y dos tuercas M8. La ranura del tornillo debería quedar alineada con el orificio del bloque por donde pasará el filamento de plástico.

• Insertar una tuerca M3 en cada una de las dos ranuras que hay en la parte superior del bloque.

• Preparar las varillas M3x60. Hay que colocar el muelle y una arandela M3 por cada lado del muelle. Luego, en cada varilla hay que enroscar una tuerca autoblocante por un extremo.

• Pasar las varillas primero por los orificios de la pieza idler y luego por los del bloque. Al llegar a las tuercas hay que enroscar las varillas hasta que los muelles queden un poco tensados. Los muelles ayudan a que el rodamiento siempre esté presionando el filamento de plástico contra la ranura del eje.

• Ahora puedes pasar un cable/filamento de plástico para comprobar que todo el conducto está libre. Haciendo girar el engranaje debería girar todo el eje y así empujar arriba o abajo el cable de plástico. Comprueba que el cable avanza tantos milímetros como la longitud del arco que has hecho al girar el engranaje. En otras palabras, cualquier movimiento del engranaje a un lado o a otro debe provocar que el cable suba o baje por el conducto la misma distancia.

• Colocar el engranaje menor en el eje del motor. En primer lugar, hay que insertar una tuerca M3 en la ranura del engranaje menor. Si no cabe deberás limar un poco la ranura hasta que quepa. Es posible que también debas limar el orificio del centro del engranaje para que se ajuste al diámetro del eje del motor. No hay que limarlo demasiado, ya que es preferible que cueste insertarlo pero que se agarre bien. En este caso el engranaje se coloca en dirección opuesta, es decir, la parte dentada es la que está más cerca del motor como se de en la foto. Una vez colocado el engranaje inserta el prisionero y atorníllalo hasta que toque el eje. El engranaje debe quedar bien fijado al eje del motor.

• Colocar el motor. Utiliza tres tornillos M3x10. Antes de apretar los tornillos hay que comprobar que los engranajes estan bien colocados. Al girar el eje del motor debe hacer girar el engranaje mayor ofreciendo la mínima resistencia. Una vez comprobado, aprieta bien los tornillos del motor.

• Montar el hotend. Hay que colocar el bloque soporte en el nozzle (el tornillo hueco con punta) y entonces enroscar el bloque calentador. Enroscar el bloque puede no ser tan sencillo como parece ya que en algunos casos el orificio del bloque es casi tan estrecho como la rosca del tornillo. Puedes aydarte de unos alicates o un banco de tornillo para asegurar bien el tornillo y entonces enroscar el bloque. Al enroscar por primera vez estarás marcando la rosca interna del bloque, así que es importante hacerlo bien, recto, para que no quede mal y no inutilizar la pieza.

• El siguiente paso es siliconar la resistencia e insertarla en el orificio correspondiente del bloque calentador. En este vídeo muestran como poner la silicona y como instalar el termistor. El hotend del vídeo no es exactamente el mismo pero el bloque calentador sí, y los pasos para instalar la resistencia y el termistor son los mismos.

Nota: El último paso es insertar el hotend en el bloque. Sin embargo, este paso hay que hacerlo después de haber colocado el bloque en el x-carriage del eje X. Aunque en las fotos no se muestre.

• Para insertar el hotend primero hay que colocar la barrera térmica (el plástico blanco) por el agujero que hay en la parte inferior del bloque. Puedes comprobar que mirando el extruder desde arriba, al final del conducto por donde irá el plástico hay un pequeño punto de luz, eso es la salida del hotend. Una vez insertada la barrera térmica, utiliza 2 tornillos M3x40 para atornillar el hotend al bloque. La cabeza de los tornillos estará en la parte inferior, mientras que en el bloque hay los espacios para colocar las tuercas M3.

¡Con esto ya está montado el extrusor!

En I+D de Barcelona Dynamics hemos desarrollado una versión del extruder para que sea compatible con las impresoras Cupcake y Thing-o-Matic de Makerbot. La pieza de plástico wade-block ha sido modificada haciendo su base mas larga y añadiendo los orificios correspondientes para poder atornillarla a la base.

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