Was ist ein Bowden-Extruder?

Dr. Nozzle sagt:

Welche Aufgabe hat der Extruder? Der Extruder eines 3D-Druckers gilt als eine der wichtigsten Komponenten, ohne die das Filament nicht zum Hotend geschoben werden kann. Während dem Druckprozess wird das Filament durch den Extruder zum Hotend befördert, wobei das Filament komprimiert und gleichzeitig der in der Düse notwendige Druck erzeugt wird. Dadurch kann der geschmolzene Kunststoff richtig fließen.

Was ist ein Bowden-Extruder? Ein Bowden-Extruder sorgt wie jeder andere Extruder für die Zuführung von 3D-Druck-Filamenten in den Druckkopf, jedoch unterscheidet er sich in der Art und Weise, wie das Filament in das Hotend befördert wird. Der Motor eines Bowden-Extruders sitzt irgendwo am Rahmen und presst das Filament in den Bowden-Schlauch. Das Hotend und der Extruderantrieb bilden somit keine kompakte Einheit, wie es beim sogenannten Direct Drive Extruder der Fall ist. Somit hat der Bowden-Extruder sowohl seine Vor- als auch seine Nachteile.

Vorteile vom Bowden-Extruder

  • Weniger bewegte Masse bzw. weniger Gewicht am Druckkopf: Ohne das zusätzliche Gewicht werden eine erhöhte Druckgeschwindigkeit, saubere Bewegungen und schönere Drucke wegen verringerter Massevibrationen gewährleistet.
  • Größeres Bauvolumen: Beim Bowden-Extruder ist ein kleinerer Druckkopfwagen möglich, was ein größeres Bauvolumen ermöglicht.
  • Kompakte Abmessung: Normalerweise nehmen Bowden-Extruder weniger Platz ein, da sie besonders kompakt sind.
  • Beschleunigung des Druckkopfes: ermöglicht hohe Geschwindigkeiten.

Nachteile des Bowden-Extruders

  • Kleinere Auswahl an kompatiblen Filamenten: Einige abrasive und flexible Filamente können sich im Bowden-Schlauch mehr abnutzen. Durch den längeren Förderweg werden die Filamente schlechter verarbeitet, weshalb keine rauen und flexiblen Materialien druckbar sind.
  • Langsamere Reaktionszeit: Die Reibung im Bowden-Schlauch resultiert mit einer deutlichen Verzögerung zwischen Düse und Extruder, weshalb solche Extruder beim Extrudieren und Zurückziehen eine schnellere Beschleunigung erfordern. Nur so können sie sich richtig absetzen und das Filamentziehen vermeiden.
  • Stärkerer Motor: Der Extuder muss die Filamente durch ein langes Rohr schieben und ziehen, wodurch eine bestimmte Reibung entsteht. Letztlich bedarf diese Reibung mehr Drehmoment, damit das Filament angemessen kontrolliert werden kann. Ein stärker Motor ist mit hohen Herstellungs- und Betriebskosten verbunden.

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