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熱端

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加熱端(Hot end)是擠出機靠近噴嘴的部分,在此處為直驅擠出機的下段。

熱端(英語:Hot end),又稱加熱端,是熔融沉积成型(FDM)3D列印機使用的元件,其功能為加熱並熔化線材,以便沉積成預定之形狀。

熱端通常由導熱良好的塊體材料製成,內部裝有電阻加熱器 ,並搭配熱敏電阻熱電偶進行精確溫控。在常見的桌上型 3D 列印機設計中,加熱器位於噴嘴附近,上游(較冷側)則裝有散熱片[1]。以異種金屬(雙金屬)製成的斷熱段元件可限制熱量向上傳至冷線材,提高熔融線材的可控性[2][3]

Bowden擠出機與熱端為分離式設計,兩者透過一條鐵氟龍(PTFE)管連接;直驅式擠出機則與熱端直接相接。

噴嘴

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噴嘴是可更換的尖端,安裝在熱端上,具有小直徑的孔,熔化的線材會從此孔擠出。在桌上型熔絲沉積3D列印機中,可使用不同孔徑的噴嘴來平衡列印速度與精度。常見的大尺寸噴嘴(1.0 毫米)在相同移動距離下可擠出更多材料,而小尺寸噴嘴(0.2 毫米)則可獲得更高的品質[4]

在消費型桌上型列印機中,噴嘴通常由黃銅不鏽鋼製成。所需特性包括耐磨性,因為噴嘴經常會在列印物件表面滑動,以及良好的熱傳導性。為了提升熱傳導性,噴嘴可在進料側鑽有多個孔洞,形成內部結構,使加熱的噴嘴主體與線材之間有更多接觸面積[5]。這可提高最大體積流量 ,進而提升列印速度。某些線材為增加強韌性或其他特性,會加入碳纖維玻璃纖維木屑螢光粉等物質,這些物質往往會刮搽噴嘴內壁,減低噴嘴壽命,進而影響列印品質,甚至導致堵塞,因此需改用硬化鋼碳化鎢人造紅寶石等較耐磨但價格較昂貴且導熱不如黃銅的噴嘴[6]

參考資料

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  1. ^ Hotend: Definition, Types, How It Works, Advantages, and Disadvantages. Xometry. 2023-04-28 [2024-04-21]. 
  2. ^ Testing BiMetallic Heat Breaks. CNC Kitchen. 2021-02-20 [2024-04-21]. 
  3. ^ All You Need to Know About 3D Printer Heat Break. All You Need to Know About 3D Printer Heat Break. [2024-04-21]. 
  4. ^ 0.4mm Vs 0.6mm Nozzle for 3D Printing – A Closer Look at the Tradeoffs. 0.4mm Vs 0.6mm Nozzle for 3D Printing – A Closer Look at the Tradeoffs. [2024-04-21]. 
  5. ^ Bondtech CHT High Flow Nozzle Reviewed. CNC Kitchen. 2021-10-23 [2024-04-21]. 
  6. ^ 拓竹科技. 耗材指南 ——耗材与机型、喷嘴、AMS、打印板、胶水的兼容性、适配性及参数设置. Bambu Lab Wiki. 拓竹科技. 2025/08/15 [2025-11-06].