Rupteur thermique en métal

[Jeff78s]

Bonjour,

je crée ce sujet afin de collecter vos avis et conseils sur le remplacement de nos ptfe par un rupteur thermique en metal. N'hésitez pas à faire part de votre expérience (avantages/inconvénients) et des impacts sur le paramétrage du slicer.

Pour commencer peut-être, plusieurs références ont été partagées par @vap38 et @methylene67. Je les remets ci-dessous :
https://a.aliexpress.com/_mKXopaA

https://www.studiolab39.com/product-page/rupture-thermique-full-métal-pour-p1-ou-p2-2

(sur le site il y en a 3 différents semble-t-il...)
https://a.aliexpress.com/_mKu6Zxo

On a donc du lisse ou du pas lisse, bi-métal ou non... je suppose que la qualité d'usinage y est pour beaucoup.

Bref pas forcément facile de s'y retrouver. Concernat l'utilisation je dirais 85% PLA, 10% PTEG, 5% TPU.

Merci

[methylene67]

Mes choix et arguments :

• Bi-métal, meilleure conductivité thermique où c'est nécessaire et meilleure isolation là où il faut (cuivre/titane)
• Matériau, peu importe le type de matériau si l'intérieur est bien usiné et bien lisse
• Version non lisse sur l'extérieur pour ma part (j'ai ceux de chez triangle lab, et à part devoir augmenter la température d'extrusion pour le PLA de 5 à 10 °C, ce qui est normal, aucune différence par rapport à l'ancien, bref c'est de qualité comme presque tout ce que j'ai acheté chez eux).

Modifié (le) Novembre 22, 2021 par methylene67

[vap38]

Voilà mes extrudeurs équipé d'un Heatbreack bi-métal sur l'ancienne génération d'extrudeur de couleur logos Jaune  https://a.aliexpress.com/_mKu6Zxo celui-ci fonctionne très bien moins chère et tout aussi efficace !
J'en ai commandé d'autres pour équiper mes extrudeurs TITAN.
J'imprime PLA à 200° et PETG à 220° çà fonctionne très bien j'ai en particulier des blocs de chauffe en Cuivre 
Quand je vais recevoir mes pièces je vous fait un compte rendu du test.
Pour les extrudeurs TITAN pour l'instant je ne sais pas si le Heatbrack est adaptable ?
a+

Modifié (le) Novembre 22, 2021 par vap38

[Jeff78s]

Il y a 4 heures, methylene67 a dit :

Version non lisse sur l'extérieur pour ma part

Je ne vois pas à quoi sert le filetage sur la partie cuivre ? le filetage de la partie titane permet de visser le rupteur sur le bloc de chauffe et d'assurer le contact avec la buse, mais pour l'autre partie du filetage, tu as un dissipateur spécifique ?

[methylene67]

J'imagine, que cela permet une meilleur dissipation thermique pour les flux de chaleur qui passent la barrière thermique de la partie titane, le but étant d'éviter que le filament dans la partie au-delà de la barrière thermique du heatbreak ne chauffe.

[vap38]

@hcl28 ce qui est important c'est la dimension totale elle doit être de 27mm pour la longueur du corps.
il faut dans tous les cas se référer au modèle CR10.
Ci-joint le plan .
Je pense que la partie filetée en cuivre contribue à maintenir le foyer de fusion du filament à une température constante. (200° pour le PLA)
que se passe t-il au niveau du filetage M6 en cuivre ? celui-ci transmet les calorie au foyer de fusion avec sans doute une meilleur conductivité que le filetage titane qui lui est réfractaire à la conduction thermique.
Voilà pourquoi j'ai choisi ce type de heatbreack qui contribue aussi à obtenir une température idéale identique à un heatbreack  classique.
J'ai donc une température d'impression de 200° pour du PLA pour obtenir une impression de qualité...
Cette observation est logique mais chacun fait son choix.
La partie conique augmente la rupture thermique vers le dissipateur. (plus de flux d'air à ce niveau augmenté par la dimension de la surface)
Cette surface conique facilite le flux d'air qui doit de part sa forme refroidir la jonction. (meilleure flux aérodynamique facilité par le cône)
Voilà mon raisonnement d'ingé 
Ce qui serait intéressant çà serait de reproduire le même montage afin d'apporter une conclusion technique.  A qui le tour ???? 
a+

[methylene67]

Filetage en cuivre, c'est peut-être pas bête, c'est pour ça que tu as pas besoin d'augmenter ta température, par contre du coup la barrière thermique est moins bonne vu qu'elle conduit plus.

[Savate]

il y a 47 minutes, methylene67 a dit :

Filetage en cuivre, c'est peut-être pas bête, c'est pour ça que tu as pas besoin d'augmenter ta température, par contre du coup la barrière thermique est moins bonne vu qu'elle conduit plus.

Comme le but c'est de limiter la chaleur au bloc de chauffe et à la buse, le filetage en titane doit permettre de conserver la chaleur dans le bloc de chauffe, le filetage cuivre un peu moins (mais il y a un tube en titane entre les deux parties en cuivre)

Donc dans les deux cas, ça ne doit pas beaucoup influer sur la chauffe, le bloc de chauffe et la buse par contre si ils sont en acier ou en cuivre plaquée nickel demandent un peu plus de température que le bloc d'alu de base et la buse en laiton.

Le grand filetage en cuivre permet une meilleure surface de contact avec le radiateur (avec un peu de pâte thermique c'est encore mieux) et de tenir le tout  et en plus c'est beaucoup plus simple/moins cher que le bloc lisse qui nécessite deux trous supplémentaires dans le radiateur et deux vis pour le tenir.

Modifié (le) Novembre 22, 2021 par Savate

[vap38]

Je ne suis pas d'accord le filetage en cuivre assure le transfert thermique du foyer de fusion sur 5 mm environ dans le bloc de chauffe.
(c'est la que tout ce passe pour la fusion du filament dans cette zone y compris le bloc de chauffe) 
Il faut un certain volume en fusion  pour performer la poussée du filament. Et là je ne parle pas de la pression en interne dans le foyer  qui est inversement proportionnel à la montée en température et selon la nature du filament.

Au sujet du cône en cuivre le couple de la barrière thermique n'est pas détériorée du fait de la conductivité du cuivre qui lui assure encore un meilleur refroidissement du tube de transfert en INOX. (ce cône contribue au refroidissement du transfert thermique refroidi par un flux d'air amélioré; c'est un brise chaleur efficace )

Le grand filetage en cuivre faux!! Je ne comprends pas pourquoi vous parlez du grand filetage erreur 
 c'est pour autre montage d'un extrudeur fileté en interne.
Cette technique de montage ne s'applique pas à notre imprimante.
 Restons dans un montage adapté au type CR10 et parlons de ce que nous avons fait au montage...
ce que je sais c'est que mon montage fonctionne très bien pas besoin de savoir si çà refroidi plus ou moins bien ce qui compte c'est d'aller à l'essentiel. 
De toute façon si mon montage n'était pas fonctionnel je ne serai pas là pour vous expliquer mon expérience.
Sauf que chacun détient un raisonnement à son niveau et une aptitude à comprendre de qui est bien ou à améliorer.
Pour moi il n'est pas logique d'augmenter la température de fusion de 10° c'est là je pense le problème technique du montage avec un heatbreack tout en inox pour le filetage et transfert.
Par économie le centre d'usinage n'à pas voulu se casser la tête car il est plus compliqué d'associer du cuivre avec un assemblage d'un tube INOX en usinage CNC. (le cuivre est délicat à usiner)
Faire un cycle d'usinage en tout inox est plus facile en outillage je sais de quoi je parle...

Pour conclure la personne qui à réalisé ce heatbreack à sans doute le même raisonnement que moi 
Donc votre chambre de fusion est trop froide en amont sans doute; un dessin vaut mieux que des explications.

voici l'explication technique du fournisseur pour lequel son raisonnement est bien adapté au contexte
 

Description

Deux types de métaux sont utilisés pour fabriquer le tube de gorge. Le cuivre est utilisé pour la tête et la queue, et des tubes en acier inoxydable sont utilisés au milieu. Le cuivre accélère la fonte du filament et la dissipation de la chaleur à la queue. Le tube en acier inoxydable réduit le transfert de chaleur vers le haut, ce qui peut réduire efficacement le blocage. Bien sûr, il est recommandé que la distance de retour du filament ne dépasse pas 1-5mm.

Parce que le thermique d'origine utilise des tubes en téflon, l'écart en position centrale est trop long, donc lors de la fabrication de tout le métal, il est nécessaire de réduire la distance du milieu, ce qui va exposer une partie du cuivre à l'air, Nous utilisons donc une conception conique pour conduire efficacement la chaleur en même temps, cela réduira également la chaleur en position centrale, de sorte que le brise-chaleur de cette structure puisse jouer le meilleur effet.

Modifié (le) Novembre 22, 2021 par vap38

[methylene67]

Je crois que l'on confond beaucoup de choses ... mais nous sommes là pour aider, discuter, éclaircir les choses ainsi que pour apprendre, moi le premier avant tout.

Déjà, la différence de température de fusion du PLA chez @vap38 vient du fait qu'il a un bloc de chauffe en cuivre (et non pas du détail entre filetage cuivre ou titane, comme je l'ai dit plus haut, honte à moi), qui contrairement à ce que dit @Savate selon moi a besoin de chauffer moins qu'un bloc en aluminium. Le cuivre conduisant mieux la chaleur que l'aluminium, a une même température donnée, le filament sera moins "chaud ou fluide" à cœur avec un bloc aluminium qu'avec un bloc cuivre, donc pour moi rien à voir avec le filetage en cuivre ou en titane qui va dans le bloc de chauffe.

Ensuite, le dit filetage induit je pense une très petite différence de transfert thermique, qui comme le dit la pantoufle est négligeable, car en dessous effectivement il n'y a pas du cuivre mais un tube en titane qui est là lui pour isoler et non conduire, à savoir que nous sommes déjà (ou au début du moins) dans la partie dite "de barrière thermique".

Je rappelle qu'idéalement, on cherche à avoir du filament "fondu ou fluide" uniquement dans la buse.

Enfin, je ne doute pas que ton montage fonctionne Francis, mais je dois avouer que le deuxième filetage (plus long) / contre la version lisse, comme l'indique la godasse corse  sert à visser le heatbreak avec le heatsink, donc j'avoue ne pas comprendre comment tu l'as fixé sans rien modifier.

J'avoue que je n'avais pas remarqué ce point avant.

Pour ce qui est de la partie conique, par contre aucune idée/avis sur ce point.

Enfin, les termes de godasse et de pantoufle c'est pour éviter de te citer 3 ou 4 fois mon bon Savate .

Il y a 3 heures, Jeff78s a dit :

Je ne vois pas à quoi sert le filetage sur la partie cuivre ? le filetage de la partie titane permet de visser le rupteur sur le bloc de chauffe et d'assurer le contact avec la buse, mais pour l'autre partie du filetage, tu as un dissipateur spécifique ?

Le filetage titane c'est bien pour visser le heatbreak dans le bloc de chauffe, l'autre filetage pour visser le heatsink sur le heatbreak.

Dans tous les cas, il faut prendre un système identique à celui que l'on a sur sa machine.

EDIT : Il semble que sur nos têtes d'origine (que je n'utilise plus), le heatsink n'est pas l'air d'être fileté à l'intérieur, et c'est bien une vis sans tête M2 qui tient le heatbreak.

Modifié (le) Novembre 22, 2021 par methylene67

[Savate]

il y a 19 minutes, methylene67 a dit :

selon moi a besoin de chauffer moins qu'un bloc en aluminium. Le cuivre conduisant mieux la chaleur que l'aluminium

Pas faux monsieur |CH2 67(1),  mais le bloc de chauffe en cuivre nécessite plus d'énergie au lors de la chauffe initiale.

(1) Méthylène — Wikipédia (wikipedia.org)  

[vap38]

 je pense  @methylene67 tu n'as pas lu complétement le texte hélas (le commentaire du fournisseur valorise mes dires )...
Bon chez moi çà fonctionne très bien  ! chacun à des avis mais le raisonnement est différent.
c'est pour cela que chez moi je suis satisfait de mon montage.
J'ai reçu ma deuxième paire de heatbreack montage classique lisse comme d'origine cet après j'ai réalisé un nouveau montage.
@Jeff78s vat être content de notre débat brulant 
comme j'ai deux paires d'extrudeurs Tenlog j'ai réalisé le montage avec des blocs de chauffe en aluminium  + les heatbreck cuivre pour identifier si nous avons une différence;  il n'en y a pas fausse route. J'ai les mêmes performances en températures je suis content content... 

Conclusion la montée en température est plus rapide avec de l'aluminium et le PID est stable la variation est minime à un degré près sans pinailler.
Je ne comprends pas le délire sur le montage du filetage mon heatbreack est comme sur la photo donc ce n'est pas un piège ??? il est de la même  forme identique que l'original.
Pour expliquer ci-joint un schéma qui démontre les différentes zones de montée en températures.
C'est sympathique de réaliser chacun des test afin de faire profiter de nos expériences d'où l'intérêt d'exploiter aussi  les extrudeurs 3dv-6 qui sont full métal d'origine c'est pour cela que beaucoup l'ont monté dans leur machine.
Comme quoi la technique évolue vive le progrès et fini les Tubes PTFE de M...
a+
 

[methylene67]

il y a 11 minutes, vap38 a dit :

 je pense  @methylene67 tu n'as pas lu complétement le texte hélas (le commentaire du fournisseur valorise mes dires )...
Bon chez moi çà fonctionne très bien  ! chacun à des avis mais le raisonnement est différent.
c'est pour cela que chez moi je suis satisfait de mon montage.
J'ai reçu ma deuxième paire de heatbreack montage classique lisse comme d'origine cet après j'ai réalisé un nouveau montage.
@Jeff78s vat être content de notre débat brulant 
comme j'ai deux paires d'extrudeurs Tenlog j'ai réalisé le montage avec des blocs de chauffe en aluminium  + les heatbreck cuivre pour identifier si nous avons une différence;  il n'en y a pas fausse route. J'ai les mêmes performances en températures je suis content content... 

Conclusion la montée en température est plus rapide avec de l'aluminium et le PID est stable la variation est minime à un degré près sans pinailler.
Je ne comprends pas le délire sur le montage du filetage mon heatbreack est comme sur la photo donc ce n'est pas un piège ??? il est de la même  forme identique que l'original.
Pour expliquer ci-joint un schéma qui démontre les différentes zones de montée en températures.
C'est sympathique de réaliser chacun des test afin de faire profiter de nos expériences d'où l'intérêt d'exploiter aussi  les extrudeurs 3dv-6 qui sont full métal d'origine c'est pour cela que beaucoup l'ont monté dans leur machine.
Comme quoi la technique évolue vive le progrès et fini les Tubes PTFE de M...
a+
 

Bouillant 200/220 C), on peut faire mieux .

Toi aussi tu n’as pas lu entièrement mon message et surtout mon Édit .

J’avais lu la description sous le schéma, mais vu que c’est du français mal traduit (très souvent le cas sur les sites chinois) je n’ai pas tout compris.

Par contre sur une tête E3Dv6 il faudra la version filetée et non lisse, le heatsink est fileté à l’intérieur, il suffit de regarder la vidéo sur 3Djake, et c’est d’ailleurs ce que j’utilise.

Du coup le bloc de chauffe en cuivre plaqué  nickel est inutile selon ton test ?

Oui c’est clair que le tube PTFE de M .

Modifié (le) Novembre 22, 2021 par methylene67

[vap38]

Oui le bloc de chauffe en cuivre est inutile pour moi c'est un coup de com commercial c'est tout.
le transfert thermique de l'aluminium est plus rapide donc plus régulier.
J'avais remarqué avec OCTPRINT le graphique de la température de l'extrudeur  est plus en dent de scie avec le cuivre; par contre le graphique avec de l'aluminium est plus lisse.
pour moi notre analyse est bonne !
il faut juste apporter une réponse aux lecteurs et les rassurer objectivement sur la nécessitée d'utiliser un Full métal en Heatbreack ou utiliser un extrudeur du type E3D V6 qui est aussi une solution qui demande une autre adaptation sur les extrudeurs TENLOG. 
dans tous les cas ce dispositif fonctionne très bien je vais sans doute recommander une paire de HEATBREACK pour les extrudeurs TITAN mais je ne sais si c'est adaptable ??
je n'ai jamais rencontré de problème avec les TITAN TENLOG à part les ventilos qui ont été changés à cause du bruit d'avion ...
a+
 

[Savate]

il y a 33 minutes, methylene67 a dit :

Du coup le bloc de chauffe en cuivre plaqué  nickel est inutile selon ton test ?

son seul avantage, le filament ne reste pas accroché dessus comme sur un bloc alu (après avec sa capote en silicone, y peu de chance qu'il en voie beaucoup de filament hein ...)

sinon, il est plus cher et plus lourd  

La buse par contre est plus intéressante en cuivre plaqué nickel, elle glisse bien et elle est plus résistante pour les filaments abrasifs

il y a 22 minutes, vap38 a dit :

une paire de HEATBREACK pour les extrudeurs TITAN mais je ne sais si c'est adaptable ??

il faut juste vérifier si ils sont lisses ou filetés

[icare]

Bonjour à tous,
Beau débat. J'ai testé plusieurs heatbreaks de qualités différentes et à des prix très variables.
Certains ne fonctionnaient pas et entraînaient des bouchages mémorables.
Le seul point important dans ce type de montage est la qualité d'usinage interne.
Plusieurs heatbreacks ont pu être sauvés en faisant un rodage avec de la pâte à diamant. Sur ma U30 Pro, un de ces heatbreack fonctionne sans problème depuis plusieurs années.
Après des progrès techniques peuvent s'appliquer à ces dispositifs

[Jeff78s]

Et bien si je m'attendais a un tel débat ! Je vous ai lu avec grand intérêt et je crois que maintenant je vais devoir me forger ma propre expérience (que je n'hésiterais pas à partager ici) !

[vap38]

Prochaine étape le montage des heatbreack qui vont bien sur les extrudeurs TITAN je ferai un retour.
Nota : j'ai une astuce  j'utilise une alimentation variable 5A réglée à 24V pour chauffer le bloc de chauffe çà va tout seul au démontage en bloquant le corps de chauffe entre deux planchettes en contreplaqué dans un étau.
çà se dévisse facilement tout seul  et quel gain de temps 
a+

Modifié (le) Novembre 22, 2021 par vap38

[Yellow T-pot]

Allez, un petit hors sujet (mais pas de beaucoup ! )

Rupteur thermique en métal...ben ça reste du métal donc très conducteur de chaleur au final.

Le PTFE, c'est nettement moins conducteur de chaleur et ça a un meilleur glissement pour le filament PLA mais...ça ne supporte pas plus de 250°.

J'ai donc fabriqué et testé ça à partir d'une de mes tête MK8:

En pièces détachées, ça donne:

Le tube PTFE s'arrête avant le corps de chauffe d'un coté. La pièce qui le reçoit est simplement une vielle buse M6 limée et repercée avec un foret à bois M4 à la perceuse à main (outillage de précision ) Et de l'autre (en haut) il y a le heatbreak recoupé et une rondelle inox Ø3 sous le pneufit pour que le tube PTFE s'appuie dessus au serrage.

Pour le moment, je n'ai testé que du PLA. Les résultats sont bons, avec une T° baissée au moins de 10° et un débit augmenté qui permet d'augmenter les vitesses d'impression. Il faudra tester sur des T° >250° sur de longues périodes pour voir si le bout du tube PTFE le supporte ou pas. Pour le moment, le problème c'est une sensibilité au suintement...et comme je suis déjà à 185°, faut voir.

Ben voila, on s'amuse comme on peut...

Modifié (le) Novembre 22, 2021 par Yellow T-pot

[icare]

@Yellow T-pot

Tu as finalement créé un pseudo-heatbreak en éloignant le TPFE de la zone chaude

[vap38]

@Yellow T-potPour finir le délire j'ai moi aussi réalisé un montage à la place du tube PTFE j'ai placé un tube en inox Ø4x2 de la même longueur que le tube PTFE  c'est à dire 72mm pour la Tenlog.
Résultat le PLA passe bien mais il ne faut pas de rétraction car çà génère un bouchon au bout de 30 minutes.
Donc le test est nul pas bon du tout... je pense que le rupteur thermique est trop violent le filament se fige après de nombreuses rétractions.
L'idée serait de rajouter une bague en laiton de Ø6x4 hauteur 5 mm  pour adoucir la transition afin de conserver entre 75 à 80° dans cette zone.
Cette Zone est située entre le corps de chauffe et le dissipateur en alu.
J'ai pas dis mon dernier mot car çà fonctionne bien sans rétraction ( j'étais à 3.5mm de rétraction c'est de trop )
il sont un peu fou ces Romains ! il faut une coupe très précise et polie à l'extrémité du tube qui prend appui sur la buse.
en fait j'ai réalisé un effet inverse par rapport à Yellow !!!!

Modifié (le) Novembre 22, 2021 par vap38

[icare]

il y a 11 minutes, vap38 a dit :

Pour finir le délire j'ai moi aussi réalisé un montage à la place du tube PTFE j'ai placé un tube en inox Ø4x2 de la même longueur que le PTFE  c'est à dire 72mm pour le Tenlog.

L'inox est considéré comme un isolant (10 fois moins conducteur que l'aluminium).

Je crois, ma mémoire est défaillante, que Josef Prusa avait développé un équipement d'impression en inox

Modifié (le) Novembre 22, 2021 par icare

[Yellow T-pot]

il y a 17 minutes, vap38 a dit :

Résultat le PLA passe bien mais il ne faut pas de rétraction car çà génère un bouchon au bout de 30 minutes.

Dans mon cas, j'ai imprimé plusieurs benchy de presque 2h (j'aime bien les benchy...c'est devenu pathologique ) sans fuite et sans début de bouchon. Par contre, des fils d'ange malgré une T° au ras des pâquerettes...Je n'ai pas testé mais comme avec ce montage, le passage du filament semble bien plus libre, je vais tester en réduisant aussi le débit.

Edit: j'ai aussi acheté un tube inox Ø4x2 sur Amazon pour tester cette solution et puis j'ai préféré renoncer pour ce problème de frottement avec le PLA.

Modifié (le) Novembre 22, 2021 par Yellow T-pot

[vap38]

@Yellow T-poten fait tu remontes légèrement le point de fusion vers le haut ! moi je fais le contraire je m'éloigne du point de fusion donc je dois descendre un peu vers le bas la fusion.
Ton idée est bonne   qu'elle est la valeur de la rétraction car c'est les répétions courtes et la distance de rétraction qui est problématique autrement mon idée fonctionne mais sans rétraction.... pour l'instant.   
c'est la transition vitreuse du PLA qui est délicate entre 60 à 75°
c'est vraiment délicat de trouver un équilibre thermique. Peut être en ajoutant une bague en laiton comme ton montage avec mon tube inox.

Modifié (le) Novembre 22, 2021 par vap38

[icare]

il y a 4 minutes, vap38 a dit :

fonctionne mais sans rétraction.... pour l'instant. 

Le problème de la rétraction vient principalement de l'état de surface. Fait un essai en rodant le passage.