Penjelasan singkat Extruder dan bagian-bagiannya

Extruder adalah sebuah komponen dari printer 3D yang sebenarnya melakukan pencetakan. Komponen ini bisa mirip seperti  print head dari printer yang bertipe inkjet yang mana komponen ini bergerak bolak-balik untuk mendepositkan material yang masuk ke extruder. Extruder secara khusus terdiri atas dua bagian utama: badan extruder (extruder body) dan hot end.
Badan extruder dapat terlihat sangat berbeda tergantung dengan merek/jenis printer yang dipakai. Sebagaian besar dari printer berjenis shelf printer menggunakan sistem direct drive, yaitu motor stepper dari extruder mengantarkan langsung filamen ke dalam hot end; extruder jenis ini menggunakan filamen dengan diameter yang lebih kecil yakni 1,75 mm. Sistem lain yang umum digunakan adalah menggunakan gear untuk menggerakan filamen menuju hot end; biasanya ditemukan pada printer buatan sendiri yang menggunakan filamen berdiameter 3 mm.
Hot end adalah “bisnis” terakhir dari sebuah printer 3D. Bagian ini adalah bagian terakhir yang mendapatkan panas karena suhu tinggi. Seperti namanya, di sini filamen dilelehkan dan mendepositkannya pada bagian/lapisan atas  yang sedang dicetak. Hot end terdiri atas tiga komponen utama: nozel, yang ukurannya menentukan kualitas cetakan dan kecepatan pencetakan; kartrid pemanas, yang memproduksi panas yang diperlukan; dan heating barrel, tempat yang mana filamen masuk untuk dipanaskan. Sebagai bantuan, dapat dilihat Gambar 1 yang menunjukkan bagian-bagian dari extruder.
[caption id="attachment_11197" align="alignright" width="300"] Gambar 1 Bagian-bagian extruder [http://www.3dprinterprices.net/best-3d-printer-extruder/][/caption]Terdapat model extruder lain yang berbeda dengan penjelasan sebelumnya, yaitu Bowden Extruder. Model ini memisahkan extruder body dari hot end dan menghubungkannya melalui sebuah selang PTFE yang juga merupakan jalur pengantaran filamen. Extruder Bowden  memasang motor dan body extruder  yang relatif berat pada rangka printer; berbeda dengan kebanyakan printer 3D yang ada, yang mana motor dan body extruder terpasang dan ikut bergerak bersama hot end. Dengan pemisahan tersebut hot end akan menjadi lebih ringan dan bergerak lebih cepat, sehingga mampu mencetak lebih cepat, namun tidak banyak gaya yang dikenakan pada filamen untuk mendorongnya menuju hot end, tapi hal ini membuat filamen sulit untuk diganti. The Ultimaker adalah contoh yang jelas untuk mengenal printer dengan sistem Extruder Bowden.
[caption id="attachment_11199" align="alignleft" width="320"] Gambar 2 Extruder tipe Bowden[/caption]Apa Extruder printer 3D yang paling bagus?
Extruder terbaik bergantung pada printer seperti apa yang Anda mau. Cara terbaik untuk memutuskannya adalah mempertimbangkan kemampuan dari printer seperti apa yang Anda inginkan dan memilih sebuah hot end berdasarkan kebutuhan Anda. Dari situ Anda dapat menentukan cara yang paling baik untuk memadukan hot end dengan extruder body. Ketika memilih printer untuk keperluan umum, extruder yang digunakan biasanya khusus hanya dapat digunakan untuk model printer itu saja. Atau tidak dapat digunakan dengan model printer yang lain. Sehingga dengan memperhatikan kapasitas temperatur dan kecepatan pencetakan adalah hal terbaik yang bisa dilakukan.
Ketika Anda telah memilih hot end yang tepat untuk printer Anda, langkah selanjutnya adalah bagaimana menempatkan penyangga (mount) hot end itu pada printer. Mount yang paling umum digunakan adalah tipe J-head; sebuah mount silinder dengan celah berukuran sekitar 4 mm dari permukaan atas sehingga membuat extruder mudah untuk dipasang.  Celah tersebut nantinya ditempati oleh sebuah penyangga extruder yang lain(extruder mount); terbuat dari  logam atau kayu (plastik pasti meleleh!); sementara mount silinder tadi akan menyesuaikan filamen, sehingga filamen bisa melewati sebuah lubang pada badan extruder (extruder body), yang memudahkan proses feeding (pemasukan filamen ke hot end) karena filamen disejajarkan dengan hot end.
Pemilihan badan extruder biasanya merupakan pilihan pribadi pegguna printer 3D. Mereka dapat memilih sistem langsung (direct driven) atau menggunakan gerigi (gear driven). Memang sistem langsung lebih disukai karena desainnya yang lebih sederhana. Jika Anda mencetak menggunakan filamen berdiameter 3 mm, sistem gerigi mungkin adalah pilihan terbaik untuk Anda, karena sistem ini memberikan gaya lebih untuk mendorong filamen tersebut. Badan extruder juga dapat dimodifikasi, terutama pada model yang menggunakan sistem gerigi.
Satu hal lain yang menjadi pertimbangan adalah berapa banyak extruder yang Anda gunakan pada printer. Kebanyakan model printer menggunakan satu extruder saja, tetapi ada juga model yang menggunakan dua extruder(dual extruder). Model dua extruder menawarkan kemampuan mencetak dalam dua warna bahkan dengan menggunakan jenis filamen yang berbeda sehingga mengurangi waktu pencetakan dan juga mendapat volum cetak yang lebih kecil. Jika Anda mempertimbangkan untuk memakai sistem dua extruder, pastikan papan kendali  (control board) Anda dapat menangani model printer dua extruder, dan juga ketinggian atau posisi dari kedua hot end extruder sama ketika akan melakukan proses pencetakan.
Hot end bisa dibilang sebagai bagian paling penting dari sebuah printer. Tanpa bagian ini Anda tidak dapat melakukan pencetakan 3D. Fitur paling penting dari dari sebuah hot end yang perlu diperhatikan adalah nozle, suhu maksimal, ukuran filamen, dan tegangan operasional.
Anda ingin memastikan tegangan dari pemanasan kartrid sesuai dengan sistem lain pada printer; tegangan yang paling banyak digunakan adalah12 V, tetapi 24 V juga termasuk umum. Tidak perbedaan yang berarti dari keduanya. Hanya bergantung pada komponen yang digunakan.
Ukuran filamen ditentukan oleh apa yang Anda ingin cetak. Filamen dengan diameter 1,75 mm adalah yang paling sering digunakan saat ini, tetapi masih banyak juga yang memilih untuk menggunakan diameter 3 mm. Pastikan hot end yang Anda gunakan bersesuaian dengan filamen yang akan dipakai. Hot end untuk ukuran filamen 3 mm tidak akan bekerja dengan filamen berukuran 1,75 mm.
Nozel sangat penting, karena bagian ini menentukan sebarapa banyak filamen yang dapat dicetak dalam satu waktu, tingkat kedetailan cetakan, dan ketinggian lapisan maksimum. Ukuran nozel pada umumnya 0,4 mm yang merupakan ukuran yang pas di antara kecepatan dari 0,5 mm dan detail dari 0,35 mm. Nozel dengan ukuran yang lebih besar atau lebih kecil juga ada, namun kebanyakan orang memakai ukuran di antara 0,35 mm - 0,5 mm. Nozel secara khusus terbuat dari logam kuningan (paduan tembaga dan seng) dan bisa mengalami perubahan bentuk atau ukuran akibat panas dari kartrid pemanas (heating cartridge) atau heating barrel tergantung model dari hot end. Ide yang bagus untuk mempunyai hot end yang memiliki nozel yang dapat diganti-ganti.
Pada akhirnya, suhu maksimum dari hot end dapat dicapai akan menentukan filamen apa yang dapat dicetak. Banyak hot end dapat mencapai temperatur yang sesuai dengan filamen berbahan PLA atau ABS. Hot end ini biasanya menggunakan selang berbahan PTFE sebagai pembatas panas pada inlet dari hot end,  antara hot end dengan bagian plastik badan extruder. Ada juga hot end yang keseluruhannya menggunakan logam dan tidak memakai PTFE sebagai pembatas panas malahan menggunakan sistem kipas pendingin aktif. Hot end seperti ini mempunyai kelebihan untuk mencapai suhu yang lebih tinggi dan cocok untuk berbagai macam filamen di pasaran.   
  
Sumber :http: www.3dprinterprices.net