'Make Workshop - Session 2 - Wärmeverteilung eines Extruders' simulation project by dlegran


#1

I created a new simulation project called 'Make Workshop - Session 2 - Wärmeverteilung eines Extruders':

Make Workshop - Session 2


More of my public projects can be found here.


#2

Die Wärmeverteilung in einer FDM Drucker Düse, wurde mit drei Düsendesigns durchgeführt. Im ersten Modell wurden alle Parameter mit den minimal Werten belegt, im zweiten mit Werten genau in der Mitte und im dritten mit den maximal einstellbaren Werten. Durch diese Geometrieveränderungen, ergaben sich unterschiedliche Flächen. Es kamen welche hinzu oder verschwanden, was die Kontaktdefinition erschwerte. So entstand unter Anderem eine sumpfe Stoßfläche zwischen dem Kühlkörper und der Düse. Diese wurde als zusätzlicher Kontakt verwendet.


Wie zu erwarten war, ist die Düse beim schlankesten Kühler mit den minimal Einstellungen am heißesten. Diese Temperatur breitet sich auch ein Stück weit in die Filamentführung aus, was zu einer Beschädigungen führt. In der Düsengeometrie mit maximalen Parametereinstellungen, breitet sich die Wärme am gleichmäßigsten in allen Bauteilen aus. Dies ist allerdings nicht wünschenswert, da so viel Wärme dem Bereich entzogen wird, der eigentlich am heißeten sein soll, also der Düse. Dementsprechend ist im diesem Szenario die Düsenspitze auch am kältesten. Bei den mittleren Geometrieparametereinstellungen, ist das Temperaturgefälle von Filamenteingang zu Filametausgang am größten. Der Wärmeeintrag in die Filamentführung ist geringer, als bei den Minimaleinstellungen, so dass eine Beschädigung unwahrscheinlicher ist.


Der Mittelweg bei den Parametergrößen ist demnach vermutlich der von den getesteten Szenarien beste. Für eine echte Auslegung, müssten alle Parameter einzeln variiert werden, um ihren Einfluss zu untersuchen und mit mehr als nur jeweils zwei Datenpunkten.