3D-Printer Nozzle Guide

Als het gaat om het over 3D-printen, komt er veel verschillende dingen bij kijken. Voordat je net begint met printen, moet je de mogelijkheden en instellingen van je 3D-printer bekijken om de best mogelijke printresultaten te behalen en de levensduur van het apparaat te behouden. Een belangrijk en vaak onderschat onderdeel van de 3D-printer is de nozzle, waaraan vaak weinig aandacht wordt besteed. Ook al is de nozzle van een 3D-printer een heel klein onderdeel, het heeft een grote invloed op de printsnelheid en kwaliteit.

In deze uitgebreide gids leggen we uit wat een 3D-printernozzle is, hoe verschillende typen mondstukken verschillen en hoe je de juiste nozzle voor jouw vereisten kunt kiezen.

Onder deze post vind je ook onze nieuwe YouTube-video , waarin we de voor- en nadelen van verschillende soorten nozzles samenvatten en laten zien hoe je eenvoudig en gemakkelijk de nozzle op je 3D-printer kunt verwisselen.

Wat is een nozzle en waarvoor wordt het gebruikt?

Een "Nozzle" is het mondstuk van een 3D-printer, die zich op de hotend bevindt en waardoor het verwarmde filament op het printplatform wordt geprint. Bij de meeste 3D-printers kan de nozzle worden verwisseld. Afhankelijk van de vereisten kan het verwisselen van de printernozzles een groot verschil maken.

Hoe verschillen 3D-printermondstukken ?

Er wordt een fundamenteel onderscheid gemaakt tussen nozzles op basis van de volgende eigenschappen:

• Diameter
• Materiaal

Afhankelijk van het materiaal en de diameter voldoet de nozzle aan verschillende drukvereisten.

Diameter

3D-printer nozzles zijn verkrijgbaar in verschillende nozzle-diameters van 0,1 tot 2,0 mm. De diameter van een nozzle bepaalt ook de mogelijke laaghoogte en dus indirect de printsnelheid, want:

In feite gaat het erom hoeveel filament er wordt geëxtrudeerd en hoe snel.

In de regel mogen de maximale waarden van de laaghoogte niet hoger zijn dan 80% van de mondstukdiameter. Een mondstuk van 0,4 mm heeft bijvoorbeeld een aanbevolen maximale laaghoogte van 0,32 mm.

Als je wilt weten welke maximale en minimale laaghoogte je kunt printen met je nozzle, gebruik dan de volgende vuistregel:

⇒ Maximale laaghoogte = 0,75 * diameter ⇒ Minimale laaghoogte = 0,25 * diameter

---

0,4 mm Nozzle als Standaard

Voor de meeste 3D-printers is de nozzle van 0,4 mm de standaard geworden, omdat deze meestal in de fabriek wordt geïnstalleerd en een goede balans biedt tussen resolutie, precisie en printsnelheid.

Kleinere Nozzles <0,4 mm

Kleine spuitmonden zijn bij uitstek geschikt voor het vervaardigen van objecten met zeer fijne, precieze details en nauwelijks zichtbare laagsporen.

Omdat de diameter van de nozzle zo klein is, zijn de printtijden langer dan bijvoorbeeld met 0,4 mm. Bovendien kunnen speciale materialen, zoals filamenten met deeltjes, niet worden verwerkt met kleine nozzles. De kans op verstopping van de nozzle is ook veel groter dan bij grotere nozzles.

Grotere Nozzles > 0,4 mm

Grote printernozzles zorgen voor een hogere materiaalstroom, dikkere laaghoogtes en kortere printtijden. De bredere extrusie en de hogere lagen geven de geprinte modellen meer stabiliteit, maar ze zijn niet zo fijn en rijk aan details. Daarnaast verstoppen bredere nozzles nauwelijks en zijn daarom ideaal voor speciale materialen zoals hout, koolstofvezel of glow-in-the-dark filamenten.

Vanwege de snelle mogelijkheid om te printen, worden grote nozzles met name aanbevolen voor snelle prototyping.

⇒ Feit: Bij het printen met een laaghoogte van 0,4 mm wordt de printtijd bijna gehalveerd ten opzichte van een laaghoogte van 0,2 mm.

---

Nozzle-Materialen

Nozzles zijn vanwege hun relatief hoge thermische geleidbaarheid gemaakt van verschillende metalen die het 3D-printproces op verschillende manieren beïnvloeden. Aangezien sommige filamenten schurende eigenschappen hebben en daarom bepaalde soorten metaal sneller slijten dan andere, moet je hiermee rekening houden bij het kiezen van een nozzle.

Hieronder zetten we de verschillende nozzle-materialen met hun voor- en nadelen op een rij om een overzicht te krijgen van de verschillen.

• Messing Nozzles

→ max 300 ° C.

Messing is het meest gebruikte materiaal. Het biedt een uitstekende warmteoverdracht tegen relatief lage kosten. Bij het bewerken van schurende speciale filamenten met hout-, koolstof- of metaaldeeltjes slijt een messing mondstuk echter zeer snel en wordt deze onnauwkeurig.

Om het relatief zachte mondstukmateriaal te beschermen tegen overmatige slijtage en om de wrijving tussen het filament en de nozzle te verminderen, kan een messing nozzle worden gecoat met nikkel of chroom.

Voordelen

• Goedkoop
• Hoge thermische geleidbaarheid

Nadelen

• Lage slijtvastheid
• Niet geschikt voor sterk schurende materialen

---

• Gecoate Nozzles

→ max 500 ° C.

Om relatief zacht mondstukmateriaal te beschermen tegen overmatige slijtage en om de wrijving tussen het filament en het mondstuk te verminderen, zijn er ook messing of koperen mondstukken verkrijgbaar met een nikkel- of chroomcoating.

Naast de verbeterde krasvastheid verhoogt een coating ook de temperatuurbestendigheid van de nozzle aanzienlijk.

Voordelen

• Hogere slijtvastheid dan normaal messing of koper
• Perfecte allrounder
• Bestand tegen hoge temperaturen
• Hoge thermische geleidbaarheid

Nadeel

• Niet zo hard als gehard staal
• Niet geschikt voor permanent gebruik met schurende materialen

---

• Stalen nozzles

→ max 500 ° C.

Staal is een ander populair materiaal voor nozzles omdat het een iets betere slijtvastheid biedt dan messing. Ze voorkomen tot op zekere hoogte ook dat gesmolten plastic aan de oppervlakken blijft kleven en de print vervuilt, wat vaak het geval is bij messing nozzles. Stalen nozzles zijn daarom theoretisch geschikt voor voedselveilige materialen.

Staal maakt het mogelijk om een breder scala aan filamenten te verwerken, maar wordt niet aanbevolen als er vaak schurende filamenten worden gebruikt. Het is ook minder warmtegeleidend in vergelijking met messing.

Voordelen

• Betere slijtvastheid dan messing
• Kan worden gebruikt voor voedselveilige filamenten

Nadelen

• Lagere thermische geleidbaarheid dan messing
• Lagere slijtvastheid dan gehard staal

---

• Geharde Stalen Nozzle

→ max 500 ° C.

Nozzles van gehard staal zijn een nuttige upgrade van de 3D-printer omdat ze sterk genoeg zijn voor veelvuldig gebruik van schurende materialen (10 keer slijtvaster dan messing nozzles) en letterlijk jarenlang zonder vervanging kunnen worden gebruikt.

Dit materiaal heeft echter een nog lagere thermische geleidbaarheid dan de twee voorgaande materialen en is duurder in aanschaf. Aangezien het binnenoppervlak van de nozzle niet zo glad is als andere "zachtere" nozzle-materialen, kan dit resulteren in een slechte afdrukkwaliteit.

Voordelen

• Hoge slijtvastheid
• Zeer duurzaam
• Geschikt voor schurende materialen

Nadelen

• Lagere thermische geleidbaarheid
• Lagere afdrukkwaliteit
• Hogere kosten

---

• Ruby Nozzles / Brass Ruby Nozzles

→ max 550 ° C.

Nozzles met robijnrode uiteinden behoren tot de luxe klasse van 3D-printernozzles. In de regel zijn robijnrode nozzles gemaakt van koperen met of zonder coating met een robijn op de punt. Omdat het gat in de robijn heel precies gemaakt kan worden, zijn er slechts kleine diametertoleranties.

De robijnrode punt van het mondstuk zorgt voor extra slijtvastheid, wat vooral handig is bij het verwerken van speciale filamenten. In vergelijking met de andere soorten mondstukken is de robijnrode nozzle het duurst.

Voordelen

• Hoge thermische geleidbaarheid dankzij het messing huis
• Hoge slijtvastheid
• Bestand tegen hoge temperaturen

Nadelen

• Hogere kosten

---

Het mondstuk van de 3D-printer vervangen - zo werkt het

Wilt je jouw 3D-printernozzle vervangen? In onze video laten we je precies zien waar je op moet letten bij het vervangen van de 3D-printer nozzle.

We zouden het leuk vinden als je ons op YouTube bezoekt en een like of reactie achterlaat. Als je in de toekomst iets specifieks op ons kanaal wilt zien, laat het ons dan weten in de comments!