Mosquito HotEnd klónok

Slice Engineering Mosquito Hotend

Egy éve jelent meg az amerikai Mosquito Hotend. Első ránézésre nagyon fura a kialakítása, eléggé eltér az E3D megoldástól. Két előnyös tulajdonságát értettem meg elsőre: nagyon magas hőmérsékleten is tud dolgozni a jobb hűtés és komolyabb anyaghasználat miatt, másrészt egy kézzel is lehet nozzle-t cserélni: nem kell a blokkot tartani, ugyanis nem tud elfordulni. A 150 dolláros ára miatt (szállítási díj, vámkezelés és áfa erre még rákerül) sokat nem töprengtem rajta ekkor még, mert valójában a magasabb hőmérséklet egyelőre nem hiányzik, az a kényelmetlenség pedig ami a hegy cserével jár nem okoz álmatlan éjszakákat.

Mellow All Metal NF-Crazy Hotend 

Ahogy lenni szokott, idővel a kínaiak elkezdték lemásolni sokkal kedvezőbb 52 dolláros áron. Ezt látva elkezdtem jobban megvizsgálni mi is ez és mennyire hasonlít a klón az eredetire.

Első ránézésre nagyon pontosan lemásolták még a méreteit is. Ahogy az eredetiben itt is kapható Magnum változat, ami szélesebb fúvókához való, nagyobb áramlást tesz lehetővő azáltal, hogy egyszerre több filamentet tud megolvasztani. A blokk egy picit másként néz ki, a fűtőpatront az E3D blokkhoz hasonlóan egy csavarral lehet beszorítani, míg az eredetiben csak oldalról rögzíthető kicsúszás ellen. Annál a megoldásnál spéci pasztát kell használni a hőátadás miatt. Nekem tetszik ez a csavarral feszítős módszer, de rögtön az elején a kis domború fejű csavart kicserélem egy normál fejméretű imbusz csavarra, ugyanis ha az a picike fej elnyalódik, akkor keserves dolog kioperálni a helyéről.

Külön azonban vásárolható az eredetivel megegyező blokk, szilikon bugyit is vásárolhatunk hozzá. Az Nf-Crazy 19mm széles, míg a Mosquito 23mm-re szélesedik ki elől, ezt a patron vásárlásakor érdemes figyelembe venni. Ettől még picit könnyebb marad, az eredeti 23,6gramm, míg az Nf_crazy 28gramm tömegű. A rögzítés tökéletesen megegyezik rajtuk, így kipróbálhatjuk mindkét változatot.

Még egy apróságot vehetünk észre a képeken, a blokk és a torok találkozása az eredetiben rézből készült, míg a másolatban rozsdamentes acélt használtak. Rozsdamentes acél maga a torok is, míg az eredetiben titánium ötvözet. Ennek talán a nagyon magas hőmérsékletnél lehet jelentősége. A titán rosszabb hővezető, mint a rozsdamentes acél, de a rozsdamentes acél is rosszabb hővezető, mint a vas. Maga a blokk nikkellel bevont réz, így a komplett HotEnd 45 gramm szemben az alumínium E3D 30 grammjával. A felfűtés picit tovább tart, de a réz jobb hővezető mint az alumínium, így gyorsabban tud reagálni a termisztor értékére a fűtőpatron, ezért egyenletesebb hőmérsékletet tud tartani ez a konfiguráció. Összességében nagyon minőségi hatást is kelt az anyaghasználat.

Miért szúnyog?

Na de mi is a tudomány ebben a kialakításban? A torok, vagyis a heatbreak lett egészen más, és minden különbséget ez generál a kétféle felépítésben. A torok szerepe a HotEndben az, hogy elválassza a hideg és a meleg alkatrészeket. A hideg merev filament a torokba érkezik, majd tovább haladva folyékonnyá válik a meleg blokkban. De nagyon fontos, hogy a torok elején még ne lágyuljon meg, mert akkor nem lesz tartása, és a retraction-ök közben a torokba visszahúzott lágy anyag ha kitágulva megdermed, akkor dugulást okoz. Kínlódtam ezzel már, ahogy egy korábbi cikkben írtam is róla.

Az E3D HotEnd torka viszont nem csak ezt a szerepet látja el, hanem olyan szerkezeti elem, aminek az is feladata, hogy egyben tartsa a HotEnd-et. A blokkot csak a torok tartja fizikailag a helyen, ezért kénytelen olyan vastag masszív kialakításúnak lenni, hogy erre alkalmas legyen. A Mosquito HotEnd-ben az az ötlet, hogy a toroknak tényleg ne legyen más szerepe, csak a hőelválasztás, a blokk megtartásáért pedig négy pici cső és két miniatűr csavar fel.

A képen jól látszódik, hogy a torok egy szívószálszerű nagyon vékony cső, így máris érhetővé válik, hogy miért lett éppen szúnyognak elnevezve. A fénykép talán nem adja úgy vissza, de élőben annyira pici és vékony a cső, hogy azonnal a szúnyog szívókája jut eszünkbe róla. Ez a kis vékony cső sokkal rosszabb hővezető, mint az E3D vaskos torka. A cső belső átmérője éppen 1.75mm, míg az E3D 2mm-es belülről. (Tulajdonképpen fura, hogy az E3D miért vastagabb belül, talán már ez a kis módosítás is sokat segíthetne rajta.) Hosszabb is jóval a Mosquito, kb 25mm, míg az E3D hideg oldala csak 10mm hosszú. Összehasonlításként egymás mellett így néznek ki:

Mindezt így végiggondolva látható, hogy a dugulásnak sokkal-sokkal kisebb az esélye. Amikor ezt így megértettem, akkor azonnal rendeltem egyet kipróbálni. Ebben a cikkben egy klassz hőkamerás fényképen jól látható, hogy valóban tökéletes a hőtörés:

Kompatibilitás

A HotEnd-hez kapunk egy kis E3D V6 adaptert, ami az E3D hűtőbordájának tetejével egyezik meg, így fel tudjuk szerelni az E3D helyére. Persze ezzel elveszíthetjük azt az előnyt, hogy nozzle csere közben ne forduljon el az egész szerkezet. Készítettem HyperCube-hoz egy kis adaptert, ami megtámasztja forgással szemben is, így tulajdonképpen tökéletesen használható: Nf-crazy (Mosquito clone) hotend adapter for HyperCube

Eredetileg 25mm-es ventilátor való rá, de készítettem 30mm-eshez is egy változatot, így kipróbálható ventilátor csere nélkül is. Sőt, nekem jobban be is vált a 30mm-es, mert ezekből könnyebb normális teljesítményű, de halkabb működésűt venni. A 25mm-es ventilátorok kénytelenek nagyon gyorsan és hangosan pörögni. Ez a hang emlékeztet a szúnyogéra. 🙂

Picit rövidebb a HotEnd, ezért még annyi módosításra szükség volt, hogy a tárgyhűtőt Z irányban 7%-al összenyomva kinyomtattam újra. (Érdemes végiggondolni, hogy amennyivel rövidebb a Mosquito, annyival magasabb lesz a nyomtatási tér!)

Trianglelab Dragon Hotend

Ha tippelnem kellett volna, akkor a Trianglelab-ra gondoltam volna, hogy elsőként lekoppintják a Mosquito HotEnd-et, hiszen éppen az E3D másolataik miatt ismertem meg őket. Érdekes módon ők most kicsit tovább gondolták az eredeti ötletet. Természetesen a Dragon-nak elkeresztelt HotEnd lényege is a szívószálszerű torokban rejlik, viszont a külső méreteket tekintve az eredeti E3D HotEnd méreteihez ragaszkodtak.

Idővel elkészülnek a Mosquito formához alakított modellek is, de nagyon jópofa hogy például a Prusa áttételes dupla fogaskerekes fejet nem kell újra nyomtatni, mert simán passzol a Dragon:

Ez kicsit drágább 70 dollárt kérnek érte. Ők adnak hozzá szilikon burkolatot, míg az Nf-crazy-hez külön kell megvásárolni 4 dollárért. A torok és a blokk találkozásánál réz a csatlakozás, ahogy az eredeti amerikai változatban is. A blokk mérete is megegyezik az E3D-vel, de ez is nikkelezett rézből készült, így ez is 45 grammot nyom.

update 2021.03.21.:

Prusa Mk3 Nf-Crazy párosítása

Bár elérhetőek Mosquito HotEnd módosítások Prusa Mk3-hoz, de ezek egy az egyben nem működnek az Nf-Crazy blokjával, és mivel a Dragon HotEnd tökéletesen használható mindenhol, ahol az E3D, így én Prusán nem kísérlezteztem az Nf-Crazy-vel.

Szerencsére András, az APPSolute blog írója vette a fáradságot és nem csak beépítette az Nf-Crazy-t, hanem egy nagyon alapos, minden részletre kiterjedő cikk formájában dokumentálta is az átalakítást: E3D » Mosquito – Hotend átalakítás a Prusa 3D nyomtatónkban

Tapasztalatok

Az Nf-crazy-t már pár hete használom és azt kell mondjam: tökéletes. Míg az E3D esetében nem mertem túl hosszú retraction beállítást használni, rettegve a dugulástól, ennél sokkal bátrabb lehetek. Gyakorlatilag akárhogyan próbálkoztam nem sikerült kifognom rajta. A Dragon-t még nem próbáltam ki, most érkezett meg és le akartam előbb még tisztán fényképezni. 🙂

Az E3D torkok esetében még az volt egy örök dilemmám, hogy All metal, tehát csak fémből készült torkot használjak, vagy teflonbetéteset. A teflon meg tud olvadni idővel még PET-G nyomtatása közben is deformálódhat. A fém viszont hajlamosabb a dugulásra PLA nyomtatása közben. Ez a dilemma itt már nincsen, hiszen All metal a kialakítás, de nem ragad bele a PLA. Szuper!

Egyelőre úgy látom, hogy minden nyomtatón ezeket a HotEnd-eket fogom használni. Valószínű inkább az Nf-crazy-t, a Dragon-t csak olyan esetben, ha valamiért kényelmesebb az E3D méretéhez illeszkedni. Ugyanis annál fennáll az elforgatás veszélye. (Persze ez is felszerelhető a V6 adapter nélkül két csavarral, de ez a megoldás már nagyon egyedinek tűnik.)

update: Minden Prusa Mk3 nyomtatón Dragon HotEnd-et használok, tökéletesen bevált és megadja azt a szabadságot, hogy olyan jól sikerült extrudereket használjak alakítás nélkül, mint a Skelestruder.

Nagyképűen ugyan azt írtam a cikk elején, hogy nem okoz gondot a kétkezes nozzle csere, de a valóság az, hogy mióta ezt a HotEnd-et használom, tényleg sokkal gyakrabban cserélek nozzle-t, többet kísérletezek, egyszerűen azért, mert tényleg nagyon egyszerű és kényelmes.

Az eredeti ára (vagyis amennyiből ide érkezik) talán aránytalan ezekhez a hobbi 3d nyomtatókhoz képest, viszont a kínai utánzatok egyértelműen megérik az árukat.

update: az áruk szép lassan emelkedik, talán mert tényleg jól sikerült HotEnd-ek. Érdemes kivárni a lehetőséget, amikor kuponokkal lehet vásárolni.

Videó review

A fenti cikknél műszakilag sokkal pontosabb és a műfajból adódóan lényegesen látványosabb bemutatót készített James Gastovski, ráadásul magyar nyelven. Érdemes megtekinteni:

HotEndek a Zen3D shopjában:

• shop.zen3d.hu/hotend