Pisałem o drukowaniu z tworzywa ABS na zimnym stole drukarki 3D MC2 firmy Master Kit.

Technologia działa, ale nakłada pewne ograniczenia, przede wszystkim na wymiary drukowanej części w płaszczyźnie poziomej. Eksperymentując z przyjemnością i udoskonalając drukarkę MC2 doszedłem do wniosku, że przyszedł czas na podgrzewany stół. Co więcej, elektronika drukarki obsługuje tę funkcję. Jednocześnie spróbuj dostosować ten stół, eliminując funkcję AUTO_BED_LEVELING. W zasadzie funkcja działa dobrze, pisałem o tym w tym artykule, ale chciałem też wypróbować tę opcję.

Właściwie do tego wystarczy kupić samą grzałkę, termistor i sprężyny do regulacji - można to zrobić na stronie 3d.masterkit.ru. I wymyśl, jak termicznie rozwiązać plastikowe części drukarki, przeznaczone do montażu stołu i grzałki.

Szperając w szafkach znalazłem kawałek włókna szklanego. Dobre, gładkie, o grubości 2 mm. Odpiłowałem z niego kwadrat 220x220mm. (Rozmiar grzałki to 214x214mm.) I nie zastanawiając się dwa razy, wywierciłem w niej 4 otwory na śruby M3x10 z zagłębionym łbem do mocowania textolitu do standardowych uchwytów na szkło oraz 4 otwory do zamontowania grzałki. Wywierciłem otwory 2,5 mm w detalach do mocowania szkła i przykręciłem tekstolit śrubami jak wkręty samogwintujące.

Teraz musisz przymocować grzejnik do tekstolitu za pomocą sprężyn. Przez chwilę zastanawiałem się, jak upewnić się, że nakrętki śrub regulacyjnych są dokręcone, ale potem zdecydowałem się obejść bez nakrętek. Przeciąłem nić M3 bezpośrednio w włóknie szklanym, okazało się, że ma około 4 zwojów. Kilka razy próbowałem wkręcić i odkręcić śrubę sprężynową. Jeśli zrobisz to ostrożnie, nić dobrze się trzyma, nie odkształca się. Zobaczmy, jak rozwiązanie będzie się zachowywać podczas długotrwałej eksploatacji; jeśli gwint się zepsuje to przykleję metalową podkładkę-nakrętkę z gwintem M3 na tekstolit, można wydrukować element ustalający z ABS lub coś w tym stylu.

Następnie przyklej termistor do centralnego otworu w grzałce za pomocą taśmy żaroodpornej lub papierowej. Łączy się z płytą sterującą za pomocą złącza T1. Również w oprogramowaniu Marlin musisz zezwolić na odczyt danych z tego czujnika. W tym celu w zakładce Configuration.h należy zmienić 0 na 1 w linii #define TEMP_SENSOR_BED 1
Następnie w programie RepetierHost możesz zobaczyć i ustawić wartość temperatury stołu.

Szkło do drukowania - jak mogłoby być bez niego - wygodnie jest przymocować go za pomocą spinaczy biurowych. Można je znaleźć w każdym dziale papierniczym. Tak powstała kanapka. Całkiem spory, muszę powiedzieć. Zdecydowałem, że konieczne będzie zmniejszenie w związku z tym przyspieszeniem wzdłuż osi Y, a jednocześnie X. Ponownie wchodzimy do oprogramowania układowego. I zmniejszamy o połowę następujące parametry w Configuration.h (wskazane są nowe wartości):

#define DEFAULT_MAX_ACCELERATION(4500,4500,100,9000)
#define DEFAULT_ACCELERATION 1000

Prawdopodobnie drukowanie będzie trochę wolniejsze, ale w porządku, nie spieszymy się.

Aby wykluczyć wpływ zamocowania ekstrudera na dokładność pozycjonowania oraz aby w pełni zrealizować możliwość regulacji stołu, zdecydowałem się na sztywne zamocowanie ekstrudera w uchwycie, dla czego przewierciłem szczegóły jego mocowania i dokręciłem śruby. W związku z tym musiałem przestawić wyłącznik krańcowy osi Z pod platformę, na której realizowana jest oś X. Wydrukowałem część z dwoma gniazdami do regulacji wyłącznika krańcowego i po prostu przykleiłem ją dichloroetanem do podstawy łączącej trzy silniki krokowe od spodu drukarki. Na wszelki wypadek dokręciłem też śrubą. Teraz wyłącznik krańcowy jest uruchamiany, gdy platforma jest opuszczona do żądanego poziomu.

Jako zasilacz, biorąc pod uwagę pobór prądu zwiększony o 10A (!) użyłem bezobsługowego zasilacza ze starego komputera o mocy 350W. Daje prąd 15A na żółtym przewodzie 12V. Grzałka jest podłączona do zacisków D8 tablicy sterowniczej. Sprawdziłem napięcie przy pełnym obciążeniu, utrzymuje się na poziomie 11,5-11,6V. Blok nie nagrzewa się. Dobry!

Spróbujmy teraz wydrukować coś z ABS. Na przykład kostka testowa 30x30mm. Widzimy w RepetierHost: 100 stopni na stole, 250 na ekstruderze. Warstwa 200 µm, zdmuchnięcie.

Trochę śmierdzi, ale przy otwartym oknie jest całkiem znośnie. Dla mnie niech tak pachnie, nawet ładnie!

Okazało się, że to całkiem przyzwoita kostka, zgadzam się! Nawiasem mówiąc, podczas drukowania część nie była dmuchana, ponieważ chłodzi ekstruder o 10 stopni.

Byłem zadowolony z jakości druku, ale po chwili zdałem sobie sprawę, że swoimi eksperymentami zablokowałem dostęp do tablicy kontrolnej! Dostosuj prąd sterownika lub przełącz co ... to zasadzka. Okazało się, że jeśli poluzuje się mocowania i ostrożnie usunie wypolerowane wałki, po których porusza się stół, to można go w cudowny sposób zdjąć i otworzyć dostęp do deski. Jednocześnie wszystkie ustawienia stołu ze sprężynami są całkowicie zachowane. Uff!

Więc jeszcze nie zdecydowałem, która kalibracja podoba mi się najbardziej, autopoziomowanie czy sprężyny na stole...

Udanego drukowania wszystkim!

próbowaliśmy znaleźć gotową płytę grzewczą, wynik w ogóle nas nie zachwycił, a dziś opowiemy Ci, jak opracowaliśmy nową grzałkę. Zdjęcia są klikalne :)

Dwie strefy grzewcze: czy to konieczne?

Początkowo nie planowaliśmy wyposażyć naszej drukarki w potężny 30-amperowy zasilacz. Potem jednak „miłość kupujących” zlitowała się i nadal dołączamy do zestawu potężny zasilacz. Ale chciwi oszczędni klienci, którzy już mają niepotrzebne ATX-blok ze starego komputera będzie mógł teraz wykreślić zasilacz z zamówienia i obniżyć cenę tysiąca zestawów o 3 ruble. Zapisane — rozważ zarobione!

Dlatego narodził się pomysł zrobienia tablicy z dwoma strefami grzewczymi: kupujący ze zwykłym blokiem ATX włącza tylko środek i drukuje małe modele, ale kiedy „dorośnie” do pełnych rozmiarów, będzie mógł kupić potężny zasilacz i smażyć „na pełnych obrotach”.

Podgrzewana deska 300x300 zużywa około 270 watów. Tworzenie jednej strefy 200x200(standardowy rozmiar prawie wszystkich drukarek), a wokół niego obrzeżem - druga strefa, wykończenie obszaru do 300x300.

Jednocześnie pojawia się słaby, ale marketingowy komponent: jeśli włączysz strefę w oprogramowaniu drukarki, to podczas drukowania małych części możesz zaoszczędzić 50% energii na ogrzewaniu!

Hodujemy, uczymy się i nadepniemy na grabie

Wylosowano następujące zadania i „bułeczki”:

1. Pełna ogrzewana powierzchnia 300x300 mm

Po co płacić za drukarkę z takim polem do zadruku, skoro płyta grzewcza nie pozwala w pełni go wykorzystać? Pamiętając jakość grzania krawędzi i narożników z naszych eksperymentów z chińskimi deskami, nie żałowaliśmy textolitu (kupa płacze, płaczą projektanci, którzy znowu musieli rozpruwać całą ramę) tak, aby obszar zadruku był w pełni dostępny do użytkownika. Oszacuj szerokość planszy poza obszarami drukowania:

Jako bonus – jeśli jest to „absolutnie konieczne” – obszar nadruku powiększa się o kolejne 2 centymetry.

2. Zastosowanie szkła bez ściętych narożników.

Ta cecha wynika z poprzedniej: śruby mocujące znajdują się na samych krawędziach, dzięki czemu szkło idealnie pasuje między łbami śrub i nie wymaga przycinania narożników. Brawo, produkcja szkła jest 2 razy uproszczona.

3. Zarządzanie strefą grzewczą

Zarówno z drukarki, jak i przez zlutowanie zworki. Ponieważ płytka nie tylko będzie dostarczana z drukarką, ale będzie również sprzedawana osobno, przewidzieliśmy dwie opcje sterowania strefami grzewczymi. W pierwszym przypadku, aby uzyskać tylko niewielką strefę, użytkownik po prostu wylutowuje zworkę (i w razie potrzeby lutuje ją), a w drugim, jeśli drukarka posiada dodatkowy wyłącznik zasilania, możliwa staje się kontrola wielkości strefę grzewczą w zależności od wielkości drukowanego modelu. W przyszłości - specjalne Kod G.

kształt sweterka zrobione bardzo sprytnie: jest dobrane tak, aby zminimalizować opory połączenia, przy jednoczesnym zachowaniu wygody plombowania i rozlutowywania. Lut ma znacznie większą rezystywność niż miedź, więc jeśli nie chcemy robić piekarnika ze zworki, musimy zwiększyć długość linii łączącej. Dzięki wystarczającym zapasom wysokości, podkładki pod druty lutownicze ułożone są pionowo - wygodniej jest lutować, a druty mniej się łamią.

4. Wygodna siateczka

Siatka na górnej stronie z oznaczeniem stref grzewczych.
Podczas konfigurowania drukarki możliwość szybkiego oszacowania wymiarów drukowanego modelu i sprawdzenia prawidłowej kalibracji jest bardziej przydatna niż szalone etykiety „GORĄCA POWIERZCHNIA” tam, gdzie to możliwe. Postanowiliśmy nie męczyć się z papierem milimetrowym, podziałka siatki wynosiła 10 mm, ale na osiach centralnych oraz na krawędziach obszaru zadruku znajdują się milimetrowe nacięcia. Również krawędzie są oznaczone długością w krokach co 10 mm. Wybrany kolor to czarny z białym jedwabiem. Kontrastowe i stylowe :)

5. Optymalizacja otworów montażowych.

Tradycyjnie mocowanie desek do stołu znajduje się w rogach. Nasza płyta jest wystarczająco duża, aby zmieścić szkło większe niż 300x300mm między łbami śrub mocujących bez obcinania rogów szkła. Nie ograniczamy się już do łączników kątowych, więc nasza drukarka ma otwory bliżej środka, tuż nad liniowymi rolkami prowadzącymi. Takie rozwiązanie dobrze wpływa na sztywność i stabilność konstrukcji stołu oraz kalibracji. Zostawiłem zwykłe dziury w rogach. Te. mocowanie można wykonać w 8 punktach, 4 główne (podpora) i 4 drugorzędne (dla dodatkowego podparcia):

Projektujemy

Idea grzejnika jest prosta: jeśli weźmiesz tekstolit i wytrawisz długie, wąskie przewodniki, otrzymasz bardzo tani i łatwy w produkcji grzejnik. To jest w teorii. W praktyce - grabie :)

Obliczanie grzejnika

W pierwszym przybliżeniu grzałkę oblicza się ze wzoru na rezystancję przewodu: znając napięcie zasilania, wymaganą moc oraz pole przekroju przewodu można obliczyć wymaganą długość.

Ponieważ stosuje się kilka obwodów grzewczych, wszystkie muszą mieć taką samą moc na jednostkę powierzchni, aby nagrzanie płytki było równomierne, ale ich łączny pobór nie powinien przekraczać 12V/30A (360W), aby nie przeciążać zastosowanego zasilacza .

A potem okazuje się, że obliczenie długości przewodu dla konkretnego przekroju i mocy jest proste jak obieranie gruszek. Ale tu Poloz sie tego przewodnika tak, aby jego początek i koniec dokładnie pasowały do ​​punktu lutowania drutów - być może nie zawsze.

Okazało się też, że profesjonalne oprogramowanie do projektowania PCB ma tak ograniczone możliwości obliczania takich grzałek, że pluli i pisali Twoje oprogramowanie do obliczeń układania:

Pozwala szybko ocenić, czy generalnie możliwe jest wykonanie grzałki na określonym terenie z uwzględnieniem wszystkich ograniczeń, a jeśli to możliwe, poda pełną listę, z której wybierzemy najodpowiedniejsze opcje z dopuszczalnym błędem . Następnie pozostaje tylko ustawić siatkę w projektancie PCB i położyć linie przyszłej grzałki.

Teraz wreszcie możesz przystąpić do rysowania obwodów grzewczych. Poniższa animacja przedstawia proces tworzenia obwodów grzewczych na płytce.

Pomimo tego, że ten GIF ma tylko 15 sekund, uchwycił kilka dni najbardziej żmudnej i żmudnej pracy. Rosnące obwody grzewcze są nieco podobne do cebuli. Do tego eleganckiego układu doszliśmy po kilku nieudanych próbach ułożenia węży w inny sposób. Jeśli ułożymy obwody analogicznie do chińskich tablic, podkreślając małą strefę grzewczą, otrzymamy następującą strukturę:

Na pierwszy rzut oka nie jest źle, ale dodanie zworki sterującej strefami i dodatkowej podkładki pod przewód i ustawienie tego wszystkiego w jednym miejscu poniżej bez użycia przelotek jest zadaniem niemożliwym (przypomnijmy: aby rezystancje grzałek odpowiadały do obliczonego, należy zrezygnować z metalizacji przelotek płytek, czyli nie da się ich fizycznie wykonać). Wybór „cebulkowego” układu grzałek rozwiązał ten problem, a jednocześnie wyeliminował konieczność ciągnięcia szerokich przewodów wzdłuż krawędzi płytki.

Jak pękło szkło

Po podjęciu decyzji o przydzieleniu drugiej strefy grzewczej na płycie od razu pojawiło się pytanie - jeśli użytkownik włączy tylko niewielką strefę, to jak zachowa się szkło o wymiarach 300x300 mm, czy pęknie? Czy ciepło będzie uciekać do zimnej części szyby, pogarszając nagrzewanie się środkowej części?

Zacznijmy od ostatniego pytania. Imitujemy małą strefę - pod dużą szklankę podkładamy deskę 200x200 mm, izolujemy ją od spodu i zaczynamy smażenie.
Grubość szkła - 2mm i 3mm.

Kamera termowizyjna pokazuje, że szkło szybko stygnie poza ogrzewanym obszarem. W rzeczywistości jest bliżej izolatora ciepła niż przewodnika ciepła. Tak więc ciepło nie będzie „odpływać” ze strefy grzewczej do zimnej części. Szerokość krawędzi z temperaturą przejścia wynosi zaledwie kilka milimetrów.

Teraz próbujemy torturować szkło, aż pęknie. Robimy wiele cykli grzania i chłodzenia, kładziemy na szkle różne gorące i zimne przedmioty - trzyma. Jeździmy na rowerze przez kilka dni - nie pęka.

Oprócz wielu cykli grzania-chłodzenia, próbujemy różnych off-designowych kpin: polewanie szyby wodą z lodem, schładzanie powierzchni szyby poniżej 0°C za pomocą modułu Peltiera, kilkukrotne obracanie szyby, zaczynając podgrzewać zimne części - wszystko na darmo.

W zasadzie eksperyment można było już przerwać - dla naszych celów wszystko jest w porządku. Ale ciekawość bierze górę. Więc to wcale nie jest interesujące, komplikujemy zadanie.

Zwiększamy naprężenia temperaturowe: przesuwamy szkło do rogu, podgrzewamy ten róg szkła powyżej 100 ° C, a drugi róg chłodzimy elementem Peltiera do zauważalnego „minus”, następnie odwracamy i robimy odwrotnie.
Po 5-6 cyklach słychać długo oczekiwane pęknięcie, szkło pęka wzdłuż linii naprężeń termicznych:

AHA! - powiedzieli surowi rosyjscy chłopi i poszli w ten sposób wybić resztę szkła. Test powtórzyliśmy na kolejnym 2mm szkle - efekt ten sam (animacja rozszczepienia po kliknięciu na obrazek)

Przypominamy, że można zamówić drukarkę 3D Cheap3D V300 w przedsprzedaży

Rolę stołu pełni aluminiowa rama profilowa z naklejonym szkłem. Szkło hartowane 610x480mm, grubość 6mm. Tutaj dla tego stołu zrobimy ogrzewanie.

Będziemy potrzebować:

  1. Drut nichromowy o średnicy 0,2 mm marki X20H80.
  2. trochę kartonu
  3. Klejąca taśma montażowa
  4. Gwoździe z wąską główką
  5. Dużo uszczelniacza odpornego na wysokie temperatury
  6. Dużo pracowitości, dokładności i cierpliwości

Więc bierzemy arkusze tektury ...

i zawiąż je w kilku warstwach po bokach wstążką ...


Na goździkach lub taśmie samoprzylepnej mocujemy zwykły arkusz w klatce do kartonu:


Tutaj muszę powiedzieć, że wcześniej obliczyłem wymiary i długość uzwojenia. Do obliczeń długości użyłem przygotowanych

Tutaj wszystko jest proste. Wprowadzamy wymaganą moc i otrzymujemy długość. Do 200W potrzebujesz 7m długości. Co więcej, jeśli spojrzymy na linię o średnicy 0,2 mm w poniższej tabeli, przy prądzie około 1 A, drut nie może nagrzać się do temperatury większej niż 400 stopni Celsjusza.

W przypadku zmiany średnicy należy zastąpić odpowiednie pole przekroju z tabeli.


Wróćmy do kartonu… Przyklejamy goździki zgodnie ze schematem „nawijania”. Rozstaw 5mm.




I nawijamy siedmiometrowy zygzak z lekką interferencją:


Podgrzewamy czapki, wyrównujemy.


Przyklej 2 paski taśmy samoprzylepnej po bokach. Możesz dodać w środku, jeśli boisz się, że zbłądzi. Jeśli taśma zbyt mocno klei się do papieru, można ją wstępnie przykleić na tkaninie bawełnianej. Nieco z kosmkami łatwiej będzie się odklejać.


Wyciągamy goździki. Wszystko powinno pozostać na swoim miejscu.


I ostrożnie wyjmij z papieru. Wygląda przerażająco, ale nie bój się.


Szkło najlepiej przetrzeć alkoholem lub dietetyczną 60% wodą. Możesz użyć cienkiej warstwy 🙂

Najpierw nakładamy na szybę jeden pasek, następnie drugi z pasowaniem na wcisk. Równolegle wygładzanie taśmy tam, gdzie mało prawdopodobne jest, aby coś trzeba było poprawić. Drut można ciągnąć za wystające uszka po bokach.


Obficie smarujemy uszczelniaczem Abro Red (do 343°C). Jednocześnie sprawdzamy rezystancję segmentu. 233 omów przy 220 V da 0,94 A lub 207 W. Nic się nie zwarło ani nie zwarło.


Naprawiamy uszy szczeliwem i wyrównujemy je tak daleko, jak to możliwe.


Po 2 godzinach możesz ostrożnie usunąć taśmę.


I zamknij pozostałe sekcje.


Powtarzamy wszystko (w moim przypadku) jeszcze 5 razy ... I otrzymujemy to piękno:


42m drutu, 8 tubek szczeliwa...

W sumie wyszło 6 segmentów po ~200W czyli 1200W "razem". W zasadzie nikt nie zabrania łączenia segmentów szeregowo, zmniejszając moc. Czy to konieczne - czas pokaże. Po prostu wygodnie mi było pracować ze średnicą 0,2mm i relatywnie krótkimi odcinkami 7m. Cóż, łatwość konserwacji jednego segmentu jest wyższa niż ponowne zwiększenie ciśnienia w całym obszarze. Chociaż musisz spróbować spalić taki stół, ponieważ. nawet jeśli pominiesz nichrom 2,3A przez 0,2mm, nagrzeje się do 1000 stopni, ale nadal będzie cały, w przeciwieństwie do szkła 🙂

Oczywiście przed taką pracą przetestowałem tę technologię na innym kawałku szkła hartowanego. Co więcej, specjalnie podgrzałem go tylko z jednej strony w nadziei, że szkło pęknie i nie będzie trzeba kombinować z nichromem i uszczelniaczem, ale tak się nie stało 🙂 Pomysł jest więc dobry i całkiem sprawny. Zrobiłem wstępne testy kamerą termowizyjną - oto co się stało:

Ogrzewanie jest niemal natychmiastowe. minuty 2-3. Kamera termowizyjna nie pokazuje więcej niż 150 stopni, cóż, nie jest to konieczne. Już wiem, że jest znacznie powyżej 200 🙂 I dosłownie kilka centymetrów dalej temperatura wynosi 20-21 stopni, co niejako wskazuje na skromny współczynnik przenikania ciepła szkła. Szczeliwa specjalnie nie używałem dużo, aby nie zwiększać bezwładności stołu. Zarówno termiczne jak i wagowe 🙂

A wyniki testów temperaturowych dużego stołu zamieszczę nieco później.

Prawie zapomniałam! Ten uszczelniacz śmierdzi okropnie! Jeśli nie chcesz ciągle odganiać jednorożców, krasnali i wszelkiego rodzaju wróżek z hobbitami dającymi radę - pracuj w wentylowanym pomieszczeniu!!! Jeszcze lepiej na zewnątrz!

Każdy, kto posiada drukarkę 3D, wie z pierwszej ręki, że aby drukowanie przebiegało płynnie i bezproblemowo, niezbędne jest niezawodne przyleganie pierwszej warstwy do ruchomej platformy drukarki. W tym celu wymyślono wiele sposobów: począwszy od naklejenia taśmy maskującej, a skończywszy na PIWIE! Tak, dobrze słyszeliście, piwo! Ale, jak powiedział nam jeden z klientów, jest to dobra wymówka dla jego żony. Więc wsiadajmy na pokład i ruszajmy dalej!

Najpopularniejszą i sprawdzoną od lat metodą jest wykorzystanie platformy grzewczej lub inaczej stołu grzewczego. Co to jest? To platforma, do której przykładane jest napięcie i dzięki temu zaczyna się nagrzewać. Teraz, gdy drukowana jest pierwsza warstwa modelu, plastik będzie lepiej przylegał do gorącego stołu.

Podgrzanie stołu poprawia przyczepność detalu i umożliwia drukowanie z tworzyw sztucznych o dużej kurczliwości. Na przykład dość prosty i powszechny PLA można wydrukować na zimnym stole, a wiele podstawowych drukarek przeznaczonych do drukowania z tego tworzywa sztucznego nie ma podgrzewanego stołu. Ale nadal w przypadku plastiku PLA zaleca się podgrzanie stołu do 50-70 stopni. Ale bardziej kapryśny ABS bez stołu grzewczego nie będzie już mógł drukować. Podczas chłodzenia daje zauważalny skurcz, co prowadzi do zaginania rogów i odrywania modelu. Do pracy z nim wymagane jest utrzymanie temperatury stołu w granicach 90-110 stopni przez cały proces drukowania.

Przyjrzyjmy się, czym są stoły grzewcze, jakie są zalety i wady każdego z nich. Podgrzewane stoły do ​​drukarek 3D można sklasyfikować według kilku parametrów:

    Napięcie zasilania;

    rodzaj grzejnika;

    Wielkość ogrzewanej powierzchni.

Zacznijmy od najpopularniejszych stołów – są to textolite, w szczególności MK2B. Występują w różnych kolorach, czerwonym, czarnym i białym. Stoliki wykonane są z textolitu o grubości 4 mm i dostępne w różnych rozmiarach. Najpopularniejszymi stołami o polu roboczym 200x200 mm są również dość powszechne i 300x300 mm.

Na tekstolit nałożone są miedziane tory, które po prostu się nagrzewają, gdy przykłada się do nich napięcie. Jeśli weźmiesz stół MK2B, to jest on przeznaczony na napięcie 12 lub 24 woltów, w zależności od schematu połączeń. Stół textolite nagrzewa się wystarczająco szybko, do 70 stopni w 4-7 minut, do 100 w 10-15 minut.

Ponieważ tekstolit jest elastycznym materiałem, może się wyginać pod wpływem ciepła. Warunkiem druku jest użycie szkła lub lustra. Szkło/lustro umieszcza się na blacie stołu i mocuje np. za pomocą klipsów biurowych. Mamy teraz „idealną powierzchnię” do drukowania.

Do zalet stołów tekstolitowych należą:

    Przystępna cena;

    Łatwe mocowanie do platformy.

Z minusów można zidentyfikować:

    Tekstolit jest dość kruchy, a jeśli nie jest właściwie używany lub transportowany, może ulec uszkodzeniu;

    Przy dużych gabarytach długo się nagrzewa.

Stół aluminiowy jest znacznie droższy niż stół tekstolitowy. Jak sama nazwa wskazuje, jest to aluminiowa płyta z torami grzewczymi umieszczonymi na odwrocie. W przeciwieństwie do textolitu stół aluminiowy jest sztywniejszy i mniej podatny na odkształcenia termiczne. Dzięki temu możliwy jest nadruk bez szkła. Specjalne powłoki i naklejki poprawiające przyczepność można nakładać bezpośrednio na powierzchnię aluminium. Ale! Jeśli szczelina nie jest odpowiednio skalibrowana, jeśli dysza znajduje się poniżej poziomu stołu, istnieje możliwość jej uszkodzenia… W takim przypadku można również użyć szkła/lustra, które będzie znajdować się na górze.

Podobnie jak stoły textolite, stoły aluminiowe mogą być zasilane napięciem 12 V lub 24 V.

Wizualnie stoły aluminiowe i tekstolitowe są bardzo podobne, można je odróżnić po przedniej stronie. W przypadku textolitu wygląda to zwykle tak samo jak odwrotne – informacja o połączeniu i ostrzeżenie o wysokiej temperaturze. Aluminiowy front jest w formie metalowej blaszki lub z rysunkiem producenta. Obie te tabele wymagają specjalnego opakowania do wysyłki. Stoły aluminiowe mocuje się w taki sam sposób jak stoły tekstolitowe, wykorzystując 4 otwory montażowe w stole.

Do zalet stołów aluminiowych należą:

    Bardziej równomierne ogrzewanie na całej powierzchni;

    Mniej kruchy (w porównaniu z tekstolitem);

    Możesz obejść się bez szkła / lustra.

Z minusów można zidentyfikować:

    Wysoka cena;

    W porównaniu z tekstolitem ma większą wagę;

    Aluminium może być krzywe, więc drukowanie bez szkła będzie trudne.

Oprócz stołów tekstolitowych szeroko stosowane są stoły silikonowe. Dopiero teraz za podstawę przyjmuje się nie tekstolit, a silikon, wewnątrz którego znajdują się tory, które pod wpływem prądu nagrzewają się i nasz stół zaczyna wydzielać ciepło. W zależności od grubości torów i ich ilości możliwe jest wykonanie stołów o różnej mocy i na różne napięcia. Z reguły stoły silikonowe można wykonać w dowolnym rozmiarze ... od najmniejszych 100x100 mm do 1x1 m, a to daleko od limitu.

W przeciwieństwie do tekstolitu, silikon jest dość elastycznym materiałem i jest mniej podatny na naprężenia mechaniczne, co można przypisać zaletom tego typu stołów.

Ale jak naprawić silikonowe stoły? W textolite wszystko jest jasne, w rogach są 4 otwory i za ich pomocą mocujemy stół na ruchomej platformie. Z silikonowymi stołami trochę trudniej. Ponieważ silikon jest dość elastyczny, należy go zamocować na solidnej powierzchni przewodzącej ciepło. Z reguły stosuje się blachę aluminiową, do której spodu przymocowany jest stół grzewczy. Zwykle stoły silikonowe są już z taśmą samoprzylepną z jednej strony, więc przyklejenie jej nie jest trudne. Lub druga opcja, przymocuj stół bezpośrednio do szyby.

Stoły silikonowe wykonywane są na różne napięcia: 12, 24 lub 220 V. Z naszego doświadczenia wynika, że ​​jeśli obszar roboczy pola wynosi 300x300 mm lub więcej, to lepiej kupić stoły przeznaczone na 220 V, a dlatego:

    Stoły będą się szybciej nagrzewać;

    Żywotność wzrośnie, ponieważ jeśli użyjesz napięcia 12 lub 24 V, wówczas muszą występować wysokie prądy i istnieje możliwość przepalenia torów.

    Stoły na 220 V są połączone przez przekaźnik i odpowiednio rozładowują część zasilającą płyty.

Stoły kaptonowe (poliamidowe).

Najdroższy i rzadko spotykany rodzaj grzałki do stołu grzewczego drukarki 3D, ale też najlżejszy. Składa się z miedzianych ścieżek uszczelnionych folią Kapton. Podobnie jak silikonowa podkładka grzewcza, sama przykleja się do stołu i jest bardzo elastyczna. Takie grzejniki występują w różnych rozmiarach, od kilku centymetrów do kilkudziesięciu centymetrów. Są mocniejsze niż silikonowe podkładki grzewcze i mogą z łatwością nagrzewać się do ponad 200 stopni, nawet przy małych rozmiarach. Ze względu na cenę nie są powszechnie stosowane w drukarkach 3D. Na przykład poduszka grzewcza 150*120 mm kosztuje prawie tyle samo, co stół aluminiowy 300*300 mm.

Co więc wybrać?

Wybór stołu powinien opierać się na zadaniach i budżecie, z uwzględnieniem niektórych cech.

    Rozmiar ma znaczenie. Stoły tekstolitowe i aluminiowe o polu zadruku 300*300 mm są niezwykle trudne do znalezienia dla zasilania 12V. Większość jest dostarczana z zasilaniem 24 V, ale sprzedawcy mogą również podawać 12 V. W takim przypadku stół będzie działał bez problemów od 12V, tylko moc robocza będzie kilkukrotnie niższa, a stół nie osiągnie nawet temperatury 90 stopni.

    Fizyczny rozmiar stołu jest zawsze większy niż ogrzewana powierzchnia. Na przykład, jeśli wymagana jest ogrzewana powierzchnia 200 * 200 mm, często takie stoły mają rozmiar 214 * 214 mm. „Dodatkowe” 14 mm przypada na obszar bez grzejnika, w którym znajdują się otwory montażowe stołu.

    Niezwykle ważne jest zwrócenie uwagi na zasilanie wybranego stołu oraz zasilanie tablic sterujących. Oczywiście możesz użyć stołu 24 V na drukarce 12 V. Są do tego specjalne przekaźniki i moduły mosfet. Ale musimy wziąć pod uwagę, że wymagane są dwie linie energetyczne - 12 i 24 V

    Silikonowe podkładki grzewcze na 220V podłącza się tylko przez przekaźnik. Konwencjonalne karty do drukarek osobistych nie zapewniają tego połączenia napięcia.

    Nie powinieneś oszczędzać na grubości drutu zasilającego. Grubszy drut - mniejszy opór - szybsze nagrzewanie. Jest to szczególnie widoczne na stołach tekstolitowych i aluminiowych o małej mocy. Wśród doświadczonych drukarek 3D wielożyłowy kabel miedziany GOST jest szeroko stosowany do tych celów - przy dużym przekroju zachowuje wystarczającą elastyczność.

    W przypadku wszystkich typów stołów zaleca się izolację od dołu. Zmniejszamy straty ciepła i uzyskujemy szybsze nagrzewanie i bardziej stabilną temperaturę. Grzejniki należy stosować w wysokiej temperaturze. Mogą to być arkusze silikonowe lub korkowe lub różne domowe grzejniki, na przykład do wanien i saun.

Jaki więc w końcu stół grzewczy wybrać? Naszym zdaniem jednym z najbardziej udanych linków jest:

    Silikonowy stół grzewczy na 220 V;

    Płyta aluminiowa, do której zostanie przyklejony stół;

    Szkło (hartowane lub zwykłe);

    Kawałek izolacji termicznej;

    Przekaźnik półprzewodnikowy.

Takie połączenie posłuży Ci przez bardzo długi czas i nie sprawi dodatkowych kłopotów, silikonowy stół 220V odpowiednio szybko się nagrzeje, a aluminiowa płyta z izolacją termiczną pozwoli równomiernie rozprowadzić i zatrzymać ciepło na całej powierzchni stół.

Izolacja termiczna i dobór szkła

Aby stół nagrzewał się szybciej, bardziej równomiernie i lepiej trzymał temperaturę, musi być „zaizolowany”. Aby powierzchnia do drukowania była równa i szybko odklejała się, musisz użyć lustra lub szkła. Porozmawiamy o tym w kolejnych artykułach.

Pisałem o drukowaniu z tworzywa ABS na zimnym stole drukarki 3D MC2 firmy Master Kit.

Technologia działa, ale nakłada pewne ograniczenia, przede wszystkim na wymiary drukowanej części w płaszczyźnie poziomej. Eksperymentując z przyjemnością i udoskonalając drukarkę MC2 doszedłem do wniosku, że przyszedł czas na podgrzewany stół. Co więcej, elektronika drukarki obsługuje tę funkcję. Jednocześnie spróbuj dostosować ten stół, eliminując funkcję AUTO_BED_LEVELING. W zasadzie funkcja działa dobrze, pisałem o tym w tym artykule, ale chciałem też wypróbować tę opcję.

Właściwie do tego wystarczy kupić samą grzałkę, termistor i sprężyny do regulacji - można to zrobić na stronie 3d.masterkit.ru. I wymyśl, jak termicznie rozwiązać plastikowe części drukarki, przeznaczone do montażu stołu i grzałki.

Szperając w szafkach znalazłem kawałek włókna szklanego. Dobre, gładkie, o grubości 2 mm. Odpiłowałem z niego kwadrat 220x220mm. (Rozmiar grzałki to 214x214mm.) I nie zastanawiając się dwa razy, wywierciłem w niej 4 otwory na śruby M3x10 z zagłębionym łbem do mocowania textolitu do standardowych uchwytów na szkło oraz 4 otwory do zamontowania grzałki. Wywierciłem otwory 2,5 mm w detalach do mocowania szkła i przykręciłem tekstolit śrubami jak wkręty samogwintujące.

Teraz musisz przymocować grzejnik do tekstolitu za pomocą sprężyn. Przez chwilę zastanawiałem się, jak upewnić się, że nakrętki śrub regulacyjnych są dokręcone, ale potem zdecydowałem się obejść bez nakrętek. Przeciąłem nić M3 bezpośrednio w włóknie szklanym, okazało się, że ma około 4 zwojów. Kilka razy próbowałem wkręcić i odkręcić śrubę sprężynową. Jeśli zrobisz to ostrożnie, nić dobrze się trzyma, nie odkształca się. Zobaczmy, jak rozwiązanie będzie się zachowywać podczas długotrwałej eksploatacji; jeśli gwint się zepsuje to przykleję metalową podkładkę-nakrętkę z gwintem M3 na tekstolit, można wydrukować element ustalający z ABS lub coś w tym stylu.

Następnie przyklej termistor do centralnego otworu w grzałce za pomocą taśmy żaroodpornej lub papierowej. Łączy się z płytą sterującą za pomocą złącza T1. Również w oprogramowaniu Marlin musisz zezwolić na odczyt danych z tego czujnika. W tym celu w zakładce Configuration.h należy zmienić 0 na 1 w linii #define TEMP_SENSOR_BED 1
Następnie w programie RepetierHost możesz zobaczyć i ustawić wartość temperatury stołu.

Szkło do drukowania - jak mogłoby być bez niego - wygodnie jest przymocować go za pomocą spinaczy biurowych. Można je znaleźć w każdym dziale papierniczym. Tak powstała kanapka. Całkiem spory, muszę powiedzieć. Zdecydowałem, że konieczne będzie zmniejszenie w związku z tym przyspieszeniem wzdłuż osi Y, a jednocześnie X. Ponownie wchodzimy do oprogramowania układowego. I zmniejszamy o połowę następujące parametry w Configuration.h (wskazane są nowe wartości):

#define DEFAULT_MAX_ACCELERATION(4500,4500,100,9000)
#define DEFAULT_ACCELERATION 1000

Prawdopodobnie drukowanie będzie trochę wolniejsze, ale w porządku, nie spieszymy się.

Aby wykluczyć wpływ zamocowania ekstrudera na dokładność pozycjonowania oraz aby w pełni zrealizować możliwość regulacji stołu, zdecydowałem się na sztywne zamocowanie ekstrudera w uchwycie, dla czego przewierciłem szczegóły jego mocowania i dokręciłem śruby. W związku z tym musiałem przestawić wyłącznik krańcowy osi Z pod platformę, na której realizowana jest oś X. Wydrukowałem część z dwoma gniazdami do regulacji wyłącznika krańcowego i po prostu przykleiłem ją dichloroetanem do podstawy łączącej trzy silniki krokowe od spodu drukarki. Na wszelki wypadek dokręciłem też śrubą. Teraz wyłącznik krańcowy jest uruchamiany, gdy platforma jest opuszczona do żądanego poziomu.

Jako zasilacz, biorąc pod uwagę pobór prądu zwiększony o 10A (!) użyłem bezobsługowego zasilacza ze starego komputera o mocy 350W. Daje prąd 15A na żółtym przewodzie 12V. Grzałka jest podłączona do zacisków D8 tablicy sterowniczej. Sprawdziłem napięcie przy pełnym obciążeniu, utrzymuje się na poziomie 11,5-11,6V. Blok nie nagrzewa się. Dobry!

Spróbujmy teraz wydrukować coś z ABS. Na przykład kostka testowa 30x30mm. Widzimy w RepetierHost: 100 stopni na stole, 250 na ekstruderze. Warstwa 200 µm, zdmuchnięcie.

Trochę śmierdzi, ale przy otwartym oknie jest całkiem znośnie. Dla mnie niech tak pachnie, nawet ładnie!

Okazało się, że to całkiem przyzwoita kostka, zgadzam się! Nawiasem mówiąc, podczas drukowania część nie była dmuchana, ponieważ chłodzi ekstruder o 10 stopni.

Byłem zadowolony z jakości druku, ale po chwili zdałem sobie sprawę, że swoimi eksperymentami zablokowałem dostęp do tablicy kontrolnej! Dostosuj prąd sterownika lub przełącz co ... to zasadzka. Okazało się, że jeśli poluzuje się mocowania i ostrożnie usunie wypolerowane wałki, po których porusza się stół, to można go w cudowny sposób zdjąć i otworzyć dostęp do deski. Jednocześnie wszystkie ustawienia stołu ze sprężynami są całkowicie zachowane. Uff!

Więc jeszcze nie zdecydowałem, która kalibracja podoba mi się najbardziej, autopoziomowanie czy sprężyny na stole...

Udanego drukowania wszystkim!