挤出机中的熔融塑料在熔化时有效地变成液压流体。您正在推动一个粗活塞（1.75 毫米或 2.85 毫米，取决于灯丝类型），然后将流体从 0.4 毫米左右的孔中排出。给定压力下的流速是有限制的，但更大的问题实际上往往是摩擦。熔融塑料真的很喜欢抓住金属，在挤出机内部的细长管中，表面积与体积的比率相当高。更糟糕的是，由于较低的压力不会使塑料变形太多，顶部熔化区的未完全熔化的部分通常不会与壁接触很多，但在较高的压力下你会得到更多的变形，增加了塑料在管壁上拖动的线性距离，以及两个表面粘合在一起的压力。特别是在便宜的克隆挤出机中，您会发现带有许多圆周凹槽的粗略钻孔内表面会加剧这个问题——这就是为什么大多数挤出机都有尽可能深的 PTFE 衬里。我在我的 3 美元“全钢”挤出机机筒中遇到了这个问题，即使打印 PLA 也是一个问题，因为塑料很容易形成巨大的塞子并抓住挤出机的内部。

所以你最终得到的是，增加的扭矩大部分线性地转化为增加的压力，这导致机筒内部的摩擦线性增加，加上由于熔化区顶部的额外变形而导致的额外摩擦。您可以抛光枪管的内部（隔热？看到这两个术语）以帮助减轻内部摩擦。

为了让事情变得更有趣，您可以通过单个滚齿螺栓的配合面和灯丝的侧面施加的力显然是有限制的。用力太大，齿会简单地从灯丝的一侧扯下来，然后你就没有任何进给扭矩。为了获得更高的扭矩，您需要设计一个挤出机，它既能比现代设计更好地支撑细丝，又能通过使用更大直径的进给齿轮或多个紧密地将力分散到更大的表面积上-耦合进给齿轮。

我在另一个用户询问使用商用挤出机进行塑料注射成型的这个答案中详细介绍了进料机制，这与您在这里的问题有些重叠。

我知道最初的问题假设完美的热传递不是过程的限制因素，但它的实际工作方式也与问题有关。E3D 在他们的 Volcano 设计中采用了一种方法，简单地使熔化区更长以增加热传递；不利的一面是，假设您没有使用 PTFE 衬里，当熔融塑料与金属的线性距离是 4 倍时，摩擦力明显更大。这确实具有让塑料花时间达到目​​标温度的优势，从而减少加热元件所需的超出目标塑料温度的程度。在 3D 打印机中不常讨论的一件事是塑料逐渐接近热敏电阻上记录的温度。如果你打印得非常非常慢 您的塑料将几乎完全处于目标温度。如果您以非常大的数量快速打印，您的塑料往往会比预期的温度稍低，因为它与加热器接触的时间不够长，无法达到温度。非常小的设计的解决方案可能是更高的温度，但存在的缺点是，如果您放慢速度，即使是片刻，例如移动到更细的线宽或拿起并移动挤出机，您都会使塑料过热。因此，需要回答一些实用性问题，以确定如何将这么多塑料加热到合适的温度。增加的距离以增加摩擦（因此需要挤出机扭矩）为代价提高了可靠性，而增加的温度主要以可靠性为代价绕过了这个问题。如果您以非常大的数量快速打印，您的塑料往往会比预期的温度略低，因为它与加热器接触的时间不够长，无法达到温度。非常小的设计的解决方案可能是更高的温度，但存在的缺点是，如果您放慢速度，即使是片刻，例如移动到更细的线宽或拿起并移动挤出机，您都会使塑料过热。因此，需要回答一些实用性问题，以确定如何将这么多塑料加热到合适的温度。增加的距离以增加摩擦（因此需要挤出机扭矩）为代价提高了可靠性，而增加的温度主要以可靠性为代价绕过了这个问题。如果您以非常大的数量快速打印，您的塑料往往会比预期的温度稍低，因为它与加热器接触的时间不够长，无法达到温度。非常小的设计的解决方案可能是更高的温度，但存在的缺点是，如果您放慢速度，即使是片刻，例如移动到更细的线宽或拿起并移动挤出机，您都会使塑料过热。因此，需要回答一些实用性问题，以确定如何将这么多塑料加热到合适的温度。增加的距离以增加摩擦（因此需要挤出机扭矩）为代价提高了可靠性，而增加的温度主要以可靠性为代价绕过了这个问题。塑料的温度往往会比预期的略低，因为它与加热器接触的时间不够长，无法达到温度。非常小的设计的解决方案可能是更高的温度，但存在的缺点是，如果您放慢速度，即使是片刻，例如移动到更细的线宽或拿起并移动挤出机，您都会使塑料过热。因此，需要回答一些实用性问题，以确定如何将这么多塑料加热到合适的温度。增加的距离以增加摩擦（因此需要挤出机扭矩）为代价提高了可靠性，而增加的温度主要以可靠性为代价绕过了这个问题。塑料的温度往往会比预期的略低，因为它与加热器接触的时间不够长，无法达到温度。非常小的设计的解决方案可能是更高的温度，但存在的缺点是，如果您放慢速度，即使是片刻，例如移动到更细的线宽或拿起并移动挤出机，您都会使塑料过热。因此，需要回答一些实用性问题，以确定如何将这么多塑料加热到合适的温度。增加的距离以增加摩擦（因此需要挤出机扭矩）为代价提高了可靠性，而增加的温度主要以可靠性为代价绕过了这个问题。t 与加热器接触的时间足够长以达到温度。非常小的设计的解决方案可能是更高的温度，但存在的缺点是，如果您放慢速度，即使是片刻，例如移动到更细的线宽或拿起并移动挤出机，您都会使塑料过热。因此，需要回答一些实用性问题，以确定如何将这么多塑料加热到合适的温度。增加的距离以增加摩擦（因此需要挤出机扭矩）为代价提高了可靠性，而增加的温度主要以可靠性为代价绕过了这个问题。t 与加热器接触的时间足够长以达到温度。非常小的设计的解决方案可能是更高的温度，但存在的缺点是，如果您放慢速度，即使是片刻，例如移动到更细的线宽或拿起并移动挤出机，您都会使塑料过热。因此，需要回答一些实用性问题，以确定如何将这么多塑料加热到合适的温度。增加的距离以增加摩擦（因此需要挤出机扭矩）为代价提高了可靠性，而增加的温度主要以可靠性为代价绕过了这个问题。说移动到更细的线宽或拿起并移动挤出机，你会过热塑料。因此，需要回答一些实用性问题，以确定如何将这么多塑料加热到合适的温度。增加的距离以增加摩擦（因此需要挤出机扭矩）为代价提高了可靠性，而增加的温度主要以可靠性为代价绕过了这个问题。说移动到更细的线宽或拿起并移动挤出机，你会过热塑料。因此，需要回答一些实用性问题，以确定如何将这么多塑料加热到合适的温度。增加的距离以增加摩擦（因此需要挤出机扭矩）为代价提高了可靠性，而增加的温度主要以可靠性为代价绕过了这个问题。

TL;DR 增加挤出速度需要增加压力，这会以非线性方式显着增加摩擦并导致长丝剥离。