假设你有一个合适的烤箱来保持灯丝熔点的温度，一个合适的模具可以处理这个温度，那么商品 3D 打印机的热端和挤出机，有大喷嘴，适合将材料注射到模具中吗？我正在考虑一种设置，例如将热端安装在烤箱壁上，支撑在烤箱内模具中的孔上，然后通过电机或外部手动曲柄进给灯丝。还是需要更高的压力才能使这样的工作发挥作用？
当然，有更好的设置来实现大规模制造，但这个问题的关键在于，您是否可以使用商品零件和细丝以最少的设置工作和成本来做到这一点，而不是需要昂贵的或定制的设备和材料采购。
对于与现场的相关性，以防万一：当然，如果这种技术可行，它可以与设计的初始 3D 打印一起使用，并使用它来生产（例如高温环氧树脂）模具。
注塑成型需要两个主要部分：压力和热量。因此，您的问题可以分为这两部分：您的平均挤出机能否承受注塑成型温度，以及能否承受注塑成型压力？
让我们从压力开始。 每此页在明尼苏达大学的现场，塑料注射成型往往需要每平方英寸 2 到 8 吨左右的压力。假设您使用的是 0.4 毫米喷嘴，其横截面为 0.126 平方毫米，计算结果为 0.000195 (1.95E-4) 平方英寸，假设您，这意味着喷嘴处的总压力约为 3 磅”重新选择 8 吨（16,000 磅）的高端。然而，由于您将挤出机中的熔融长丝视为液压流体的方式，您必须处理这样一个事实，即一端的“活塞”实际上是相当大的区域，这意味着您有将力乘以大小差异。1.75 毫米长丝的横截面约为。9.62 平方毫米，或 0.149 平方英寸。大了 76.4 倍，
作为参考，我的挤出机上的 Nema 17 扭矩规格为 76 oz-in，通过 Wade 挤出机以 4:1 减速，然后作用于有效直径为 6 mm（3 mm 半径）的滚齿齿轮. 令我惊讶的是，在我写这篇文章时，这意味着我的小型塑料挤出机实际上能够承受 160 磅的压力！对于 3 毫米长丝，所有这些数字都需要重新计算，而我对 3 毫米长丝没有经验，所以我们现在将跳过那个。
现在，话虽如此，如果条件不合适，我的挤出机也能够切碎长丝。您必须克服的两个主要问题是 1) 在不破坏灯丝的情况下足够用力地抓住灯丝，以及 2) 防止灯丝弯曲。我认为，如果您巧妙地使用一些保持多个滚齿同步的齿轮以及抛光的铝制或钢制进料管，您绝对可以制造出自己的挤出机，它能够持续向塑料长丝施加 300 多磅的力，而不会弯曲或剥离。缺点是您的进料速度会相当慢，因此每次注塑成型可能会花费您相当多的时间。一个更大的电机，比如一个强大的 NEMA23，可能会通过在更高的速度下给你更高的扭矩来帮助抵消这一点，只要你能足够快地融化灯丝。然而，在我解释了一些关于温度的事情之后，我们需要稍后重新审视这些压力数字。
接下来，让我们看看温度。显然，我们知道我们可以在长丝通过挤出机时熔化它。使用火山喷嘴或其他东西，您甚至可以保证以相当高的挤出速率熔融长丝。然而，大多数打印机的设计使得灯丝几乎立即冷却至固态（通常为 60-80 °C）。注塑设计要求整个塑料块都保持熔融状态。幸运的是，几乎任何烤箱都可以轻松达到 ABS 和 PLA 的熔化温度，所以把你的设置放在那里，你就是金色的，对吧？
但是等等，还有更多！ 您将立即遇到的一个问题是，挤出机经过精心设计，因此塑料熔化的时间尽可能短，因为熔化的塑料与金属管接触会引入一系列摩擦，因此在此过程中需要超高压注塑成型。如果塑料融化得太快，那么您将堵塞散热器（挤出机的“冷”侧），并且根本无法挤出。这是 3D 打印中相当常见的卡纸来源，在这种情况下，您的挤压速度太慢并且散热器上没有足够的冷却。幸运的是，E3D 销售一种水冷 Titan 挤出机，可以使散热器保持凉爽。然而，齿轮组件的其余部分和电机也需要主动冷却，因为热量会损坏转子中的永磁体，如果将印刷的齿轮组件放入烤箱，显然会熔化。您最好的选择可能是水冷 Bowden 装置，假设您可以找到可以承受数百磅力的管件。您可能会考虑使用像刹车线这样的实心管，而不是普通的 PTFE 恶作剧。
TL;DR： 给你一个水冷挤出机，做一个超强的鲍登装置，用一堆同步的滚齿齿轮减速一个巨大的电机，你可能真的把它拉下来了！您可以使用大量 Thingiverse 挤出机文件作为起点。
然而，就市售挤出机而言，我认为您不会找到任何可以立即获得的产品，无需根据您选择的注射压力进行一定程度的修改即可满足您的需求。
注射成型注射器熔化注射所需的所有塑料，并将其快速推入模具并通过浇口。也许这就是为什么它被称为“镜头”的原因。
注塑机不会将模具加热到塑料熔化温度。这是有效的，因为塑料注射得很快，并在塑料冷却之前填充模具。模具的设计使这种情况发生，并且通常包括多个厚浇口以将塑料引导到货舱的所有部分。
使用 3D 打印机挤出机进行注射将是一个缓慢的过程。如果模具没有高于熔点，塑料会冷却并可能在模具入口处变成一团线。为了解决这个问题，你可以加热模具。这是可行的，并且将适当地隔热冷端和挤出机的温度应该是可以接受的。
模具加热后，您将注入塑料，直到模具装满。然后模具加热器将被禁用，模具将冷却。这将需要很长时间。
注塑机通常具有水冷模具以更快地冷却塑料。对于注塑厂来说，时间就是金钱，快速冷却是生产力的关键。
对于 3D 打印机注塑机，塑料变热的时间可能相当长——比通常注塑成型的时间长。我担心某些塑料（例如 PLA）会在长时间熔化期间降解或燃烧。需要经验。
是的，从技术上讲，您可以，但仅限于小零件。
然而，对象的大小会受到限制（大约是一个按钮的大小）。它与加热元件的功率有关。它太小了，无法提供足够的热能来以足够快的速度加热足够快的塑料以填充一个大腔（即，在我看来，任何比按钮都大的东西）。之前的答案详细说明了原因。通常在注塑机中，塑料在碰到壁时开始冷却。当第一组塑料碰到模具壁时，它会粘住并开始冷却。在该区域冷却并凝固之前，您必须将其余的塑料放入。对小部分实用，但对大部分不实用。
至于你保持模具本身热的想法，是的，如果你能将温度保持在范围内，那会奏效。塑料过热会破坏粘合，削弱部件。太冷了，它会堵塞。
但我说用火山热端和实际模具试试。如果您使用预热器（第二个热端，即上游），在塑料进入最终挤出机之前将其打印到 80% 的温度，塑料会熔化得更快。