Крепление стола 3d принтера

Обновлено: 03.05.2024

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Решил я рассказать, как делаю подогреваемые столы для FDM принтеров.

Долго думал для первого своего принтера из чего сделать стол. Размеры рабочей зоны по планам были 400 х 300 мм. В моем городе достаточно трудно найти такой кусок толстого листового алюминия. А те, что продавались были или изгвазданы или уже гнутые. Да и цены не потребные. От целого и нового листа ни кто отрезать не будет. Ну и я плюнул на это все.

Пришла идея попробовать керамическую плитку. Она дешевая. Но так же не нашел прямую. Да и рельефы на лицевой стороне не подходят. Собственно тут и пришла идея проверить керамогранитные напольные плиты. Тут же в строительном магазине купил плиту. И вырезал в размер.

Пришло время думать о нагревателе. По форумам 3D принтеров ничего путного не нашел. Но вот люди на форумах самогонщиков даже очень помогли. Профи в своем деле изготавливают кубы толи для брожения то ли для перегонки. Не знаю. Но там необходимо их нагревать и достаточно долгое время и почти до 100 градусов С. То что нужно.

Использовали они либо готовые нагревательные маты. Те самые силиконовые с ALI. Либо сами изготавливали их.

Я не долго думая посчитал нагреватель для своих нужд. Не стал сильно задирать мощность спирали. Остановился на расчетных 350 - 370 ваттах. Для первого теста сойдет. Получилась длина проволоки 10880 мм.

Для большого стола мощности маловато. Нагрев до 100 градусов С около 15 минут. Плюс на прогрев всей поверхности стекла и стабилизации температуры нужно время.

Но вот на маленьких поверхностях 240 х 250 мм вполне резво набирает температуту.

Расскажу на примере стола для ДЕЛЬТЫ. Для прямоугольных столов не сохранил фото процесса сборки.

Для размещения нихромовой проволоки в программе расчертил положение нитей нагревателя. В прцессе размещения немного уменьшил длину до 10430 мм при диаметре проволоки 0,35 мм.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

Стол выпиленый из большой плиты. Рабочее поле диаметром 190 мм. Проектировал для печати разной мелочевки. Правда отказался от от такого типа принтера. Больно уж громкие они. И по высоте не удобные. Да и рама не стабильная получается. А стол вот остался.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

Для правильного сверления всех отверстий и раскладки нихромовой проволоки напечатал на большом принтере кондуктор. И засверлил крепежные отверстия трубчатыми сверлами.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

Как закрепить нихром, чтобы не прехлеснуть нити спирали? Да очень просто. Купил стеклосетку в строительном. Она крепкая. Не тянется по диагонали и липкая с одной стороны. То что нужно.

Сложил в 3 слоя для увеличения перекрестий нитей. И пришил нихром выкладывая по отверстиям в кондукторе. Шить немного муторно. Но как говорится «для себя любимого». Пару вечеров и готово.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

Вклеил винты для подключения концов спирали. Отверстия сверлил не сквозные. У винтов срезал шляпку по высоте и придал ей не правильную форму (не круг), чтобы не вертелась там. И вклеил на 2х компонентный клей типа холодная сварка. Нужно только выбирать для керамики который.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

Далее положил стеклосетку на нижнюю поверхность нихромом к керамогранитной плите. И постепенно примазал ее силиконовым автогерметиком. Его можно найти в любом автомагазине. Тут я использовал дорогой (350р). Но как практика показала, что никакой разницы нет. Позднее я стал использовать герметики по 85р за тюбик.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

Ну и вот результат работы. Полоски остались от ниток. Стягивал ими, чтобы не отходила стеклосетка в процессе сушки.

Слой герметика лучше положить потолще. Особенно на краях. Это необходимо для изоляции нихромового нагревателя от металлических прищепок, которые держат стекло. Так же можно для надежной изоляции винтов подключения нагревателя после соединения всех кабелей питания замазать эти винты герметиком. Это кому как нравится.

Делаем подогреваемые столы для принтеров.

В итоге на последнем принтере стол 240 х 250 мм нагревается минуты за 3. Но я все же выжидаю минут 10 для прогрева всей толщины «бутерброда».

Да и самое главное. На этом столе я не продумал место установки термистора. На следующих моделях уже устанавливал. Сверлю не сквозное отверстие по центру стола. И при обмазывании герметиком закладываю туда термистор. Можно его провода так же пришить от центра до края стола. Иначе есть вероятность случайно оборвать сам термистор. Главное нужно его расположить в толще плиты.

Не знаю кому это может пригодиться. Мне лично такой тип столов очень нравится. Они дают стабильность как по температуре так и по геометрии. Прогрев у них по площади равномерный. Края прогреваются тоже. В последних моделях я располагал проволоку нагревателя в 5 мм от краев. Так лучше равномерность прогрева. Снимков с тепловизора жаль не сохранилось. Может потом выложу.

При всей трудоемкости процесса изготовления я считаю, что он того стоит. Можно спроектировать какую угодно поверхность по площади. Конечно в пределах керамогранитных плит. Можно разделить нагреватель на зоны на больших столах.

Подпишитесь на автора

Трёхопорное крепление стола для дрыгопринтера

Статья относится к принтерам:

Всем привет! Сидел я, сидел, крутил тут стол у принтера и подумал. А почему так сложно? Зачем 4 точки опоры, когда 3 - это 'золотая середина'. При 4-х точках измененение высоты любой опоры неминуемо даст воздействие на все остальные, а при 3-х каждая становится независима от остальных.

Лично я встретился на своём Anet A6 с проблемой: после замены подшипников стола на пластик, при регулировке наблюдался перекос опорной пластины и подшипники начинали подклинивать. Выглядело это так: при регулировке зазора обнаруживался угол, который больше/меньше остальных, при попытке его выровнять тут же 'уходил' диагональный угол, но не в противоположном направлении, а в том же. То есть, почти всегда получалась ситуация, что два диагональных угла подняты, а вторые - опущены, и всяческие попытки это убрать ситуацию только усугубляли, приходилось заново закручивать пружины на полную и потихоньку отпускать по одной стороне. Скажу, что на столе лежит стекло (обычное), оно прищеплено зажимами с двух сторон и выгибается вместе со столом. Я пробовал оставлять зажимы только по одной стороне - напротивоположной отлично видно, что стекло 'поднимается' над столом - он гнётся! И если кто скажет - 'да у тебя стекло кривое!' - да ничего подобного! Свободно лежащее стекло на столе абсолютно ровное, при зажиме за одну сторону можно выровнять бумажкой в идеал.

А вот, собственно, само описание:

Блин первый: вышел не комом, а вполне годным. Просто взял родной анетовский стол и. 'просверлил дырку' подумаете вы =) Почти всё так. Пришлось аккуратно демонтировать небольшой участок проводника и 'обойти' будущий винт. Скажу сразу, что нагрев стола от этого никак не изменится, но делать это надо крайне аккуратно, чтобы не повредить керамический слой-изолятор. Дальше всё просто - разметил-просверлил-зазенковал.

Трёхопорное крепление стола для дрыгопринтера

Трёхопорное крепление стола для дрыгопринтера

Трёхопорное крепление стола для дрыгопринтера

Также сделал ответное отверстие в опорной пластине (в поперечной сделал диаметр около 8мм, чтобы пружина проходила и упиралась только в продольную пластину, на фото ещё 'ранний' вариант).

Усё! Первые же испытания показали невероятную лёгкость и быстроту регулировки стола! Нет больше никаких перекосов - достаточно выставить 'продольную' высоту (двумя опорами с одной стороны), а затем выставить другую сторону - 'перед' и 'зад' на ней будут выставлены автоматически.

Блин второй: случилось чудо и на следующий день мне приехала хвалёная ультрабаза (которая по моему опыту оказалась совершенно не такой крутой) и я, само собой, бросился вкорячивать её. И тут я решил не поганить нагреватель, а сделать просто опорную планку (почему я в первый раз об этом не додумался - не пойму).

Трёхопорное крепление стола для дрыгопринтера

Трёхопорное крепление стола для дрыгопринтера

Трёхопорное крепление стола для дрыгопринтера

Возможно получилось не очень информативно, потому что 'как обычно' быстро собрал, чтоб проверить, фоток наделать забыл, а разбирать всё уже не хочется.

Под уголком в центре опорный винт с пружиной, болты в углах вставлены просто свободно решил их поставить 'шоп были', а то ж ультрабазу потом хрен отклеишь.

За сим всё! На суд общественности. Это мой первопост здесь, сильно помидорами не кидать =) Пишите свои мысли в комментариях, буду рад ответить на вопросы.

Да, забыл сказать самое главное - для такого мода необходим заранее ровный стол, а если он неровный, то ИМХО хоть десять точек крепления сделай, ему не поможет.

Стеклянный стол с подогревом и без скрепок

Воздух, из всех доступных нам тел, один из самых плохих проводника тепла. Это свойство используют в большинстве известных теплоизоляций, как пенопласты и вата. Поэтому мы применяем, к примеру, термопасту, чтобы удалить воздух между процессором и радиатором. Хотя теплопроводность КТП-8 не самая высокая (0,65 Вт/(м*град)), эффективность охлаждения процессора растет в разы.

Изначально, мы крепили стол двухсторонним скотчем, но не то. Вот тепловая картинка одного и того же стола: первый - скотч, второй - просто стекло, третий - силикон.

Стеклянный стол с подогревом и без скрепок

Теплопроводность воздуха при 100 градусов Цельсия составляет 0,03 Вт/(м*град). А теплопроводность самого обычного силикона - 0,12. Т.е. в 4 раза выше. Можно найти силиконы (силиконовые резины) с теплопроводностью до 1,0 Вт/(м*град), и даже выше. Но они продаются бочками :(.

У воздуха в межстоловом пространстве есть еще одна вредная привычка: он подвижен. А если есть еще и обдув, сквозняки, то мы теряем много энергии впустую.

Мне еще мешают любые лишние детали в рабочей зоне, просто до нехороших слов. А родную речь надо беречь.

  • Повышается КПД стола за счет снижения теплопотерь;
  • Повышается скорость нагрева за счет повышения теплопередачи и снижения теплопотерь;
  • Повышается ресурс нагревательного элемента за счет устранения локальных перегревов;
  • Можно повысить удельную мощность нагревательного элемента (повысить напряжение питания выше рекомендованного) за счет лучшего отвода тепла;
  • Повышается жесткость стола;
  • Ничего не мешает в зоне печати полету печатного органа ;)

Низкий модуль упругости (малая жесткость) силикона позволяет независимо расширятся столу и нагревательному элементу, при этом обеспечивая достаточную конструктивную жесткость. Что весьма зачетно для дрыгостолов.

В комментариях к статье boroda003 прозвучали опасения больших финансовых трат в случае разрушения стекла. Честно говоря, пользуюсь стеклами не первый год и все целы. Но жизнь многогранна.

И тут как раз подошли новые стекла, поражающие своей черной гламурностью. Когда я начинал эту историю с силиконом, я опасался, что такой скользкий товарищ как силикон, да еще с не менее скользким стеклом, дружить будет недолго. Даже в начале специально делали различные сумасшедшие режимы нагрева, со сквозняками и промышленным вентилятором. Нет, отслоений не было, по крайней мере там, где их не было в самом начале. Дело в том, что я специально сделал несколько пузырьков, чтобы посмотреть, что будет. Да ничего.

И вот, вооружившись струной, мы стали разделять стекло и нагреватель. Увы, силикон оказался сильней. Далее пошел в дело шпатель, который и победил любовь этих двух.

Стеклянный стол с подогревом и без скрепок

После чистки нагреватель как новый

Стеклянный стол с подогревом и без скрепок

Таким образом, экспериментально доказано, что ничего столу этому не сделается!

Теперь восстановим рабочую конструкцию. Печатной поверхностью у нас будет стеклокерамика, которую разбить можно только целенаправленно. А всякие там термоудары ей побоку. Народ юзает примерно такие столы под брендом 'ситалл' , 'ситалловое стекло', хотя это просто каминное стекло. Мой вариант чуточку ровнее, чуточку полированей, заточен под грязь и прочую неожиданность, типа пролитой воды на включенный стол. Обычный вариант 'ситалла' вы можете приобрести по 2 р/см2, если надумаете.

  • Нагревательный элемент, он же крепление стола к принтеру - тут кто во что горазд, каких-то требований специальных нет.
  • Стекло (керамика), ситалл, ситалловое стекло, боросиликатное стекло. Можно и обычное, но уж очень оно капризное.
  • Двухкомпонентный силикон. Однокомпонентный не подойдёт - ему нужна влага из воздуха. Есть у меня мысль по поводу порошка из силикагеля, хорошо пропитанного водой (голубой цвет которого), тока не буквально, а парами! Если его смешать с однокомпонентным силиконом, то должно получится. У меня есть опыт получения пеносиликона с помощью кулинарного разрыхлителя. При нагреве последний выделает влагу, которая и полимеризует силикон. Но и углекислый газ, который делает пену. По идеи, силикагель отдаст только воду. В общем, Эдисон эксперимент рулит.
  • Адгезив, он же грунт, он же праймер для лучшего сцепления силикона со стеклом и нагревателем. Тут нужно консультироваться у продавца силикона или опять у Эдисона эксперимент.
  • Бензин 'Галоша', ацетон - их, думаю, не нужно представлять. Возможно, потребуются другие растворители для определенных типов адгезива.

Подготавливаем рабочее место, помним, что у нас ограниченное время и что-то найти времени не будет.

Стеклянный стол с подогревом и без скрепок

Обезжириваем бензином, а затем ацетоном. Такая последовательность себя оправдала. Далее наносим адгезив (праймер), просто протерев безворсовой тряпочкой, намоченной оным наши поверхности.

Стеклянный стол с подогревом и без скрепок

Пока он будет схватываться (для моего надо 30 мин), мы готовим силикон для нанесения. Рекомендую поставить на видное место часы - так легче нервной системе. Количество силикона считаем из расчета требуемой толщины слоя. Я брал из расчета 0,5 мм. На видео будут видны незаполненные уголки, но на самом деле они заполняются за счет капиллярного эффекта. Главное, чтобы было достаточно силикона. Иногда я делаю буртики, чтобы силикон не разливался, но и мне свойственна лень ;). Процесс несложный, но, как говорится, один раз увидеть, чем прочитать.

Стеклянный стол с подогревом и без скрепок

Как видите, уголки вполне пролились. Силикон крепчает часов эдак 72, поэтому легко удаляется в первые сутки.

Стеклянный стол с подогревом и без скрепок

Готовый стол лежит на заготовке пенополипропилена (ППП). Его я буду использовать для теплоизоляции низа стола. Это позволит снизить утечки и оградит железо принтера от излишнего нагрева. Я смог найти только 6мм-тровый фольгированный для систем кондиционирования. Его в два слоя и наклеим. В первом слое делаем дырочку для термистора, а провод от него пропускаем между слоями пенополипропилена. Почему в два слоя? Можно больше, сколько позволит высота крепление стола. Почему пенополипропилен? У него рабочая температура до +150°C, что покрывает все наши задачи. Выдержит ли клей? Пока держит. Да и выхода у него нет. На следующем фото видны остатки предыдущего - он просто полимеризовался, но стойко держал.

Стеклянный стол с подогревом и без скрепок

Стеклянный стол с подогревом и без скрепок

Делаем горячий стол для 3D принтера MC2


В предыдущей статье я писал о печати пластиком ABS на холодном столе 3D-принтера МС2 от Мастер Кит.

Покопавшись в шкафах, нашел кусок стеклотекстолита. Хороший, ровный, толщиной 2мм. Отпилил от него квадрат 220x220мм. (Размер нагревателя – 214x214мм.) И, недолго думая, просверлил в нем 4 отверстия для винтов M3х10 с головкой впотай для крепления текстолита к штатным держателям стекла и 4 отверстия для крепления нагревателя. В деталях для крепления стекла просверлил отверстия 2,5мм и привернул текстолит винтами как саморезами.


Теперь надо через пружинки прикрепить нагреватель к текстолиту. Какое-то время размышлял, как сделать так, чтобы гайки регулировочных винтов были зафиксированы, но потом решил обойтись вообще без гаек. Нарезал резьбу M3 прямо в стеклотекстолите, получилось где-то 4 витка. Попробовал несколько раз вкрутить-выкрутить подпружиненный винт. Если делать это аккуратно, резьба вполне держит, не деформируется. Посмотрим, как решение будет вести себя при длительной эксплуатации; если резьба испортиться, наклею на текстолит металлическую гайку-шайбу с резьбой M3, можно из ABS напечатать фиксатор, или еще что-то в этом духе.



Стекло для печати – как же без него – удобно крепить канцелярскими зажимами для бумаги. Их можно найти в любом писчебумажном отделе. Вот такой бутерброд получился. Довольно увесистый, надо сказать. Решил, что надо бы уменьшить в связи с этим ускорения по оси Y, а заодно и X. Лезем опять в прошивку. И уменьшаем вдвое следующие параметры в Configuration.h (указаны новые значения):

Наверное, будет чуть медленнее печатать, ну и ладно, мы не торопимся.




Для того, чтобы исключить влияние крепления экструдера на точность позиционирования и в полной мере реализовать возможность регулировки стола, я решил жестко закрепить экструдер в его держателе, для чего просверлил насквозь детали его крепления и стянул винтами. В связи с этим пришлось переставить концевой выключатель оси Z под платформу, на которой реализована ось X. Напечатал детальку с двумя прорезями для регулировки концевика и просто приклеил ее дихлорэтаном к основанию, соединяющему три шаговых двигателя снизу принтера. На всякий случай еще и винтом притянул. Теперь концевик срабатывает при опускании платформы до нужного уровня.


В качестве блока питания, с учетом увеличившего на 10A (!) тока потребления использовал бесхозный блок питания от старого компьютера мощностью 350Вт. Он дает ток 15A на желтом проводе 12В. Нагреватель подключаем к выводам D8 платы управления. Проверил напряжение при полной нагрузке, держится на уровне 11,5-11,6В. Блок не греется. Годится!

Попробуем теперь что-нибудь напечатать ABS-ом. Тестовый кубик 30x30мм, например. Видим в RepetierHost: 100 градусов на столе, 250 на экструдере. Слой 200мкм, обдув выключен.


Пованивает немного, но с открытым окошком вполне терпимо. По мне, так пусть пахнет, даже приятно!




Получился вполне пристойный кубик, согласитесь! Кстати, при печати обдув детали не включал, так так это охлаждает экструдер градусов на 10.



Остался доволен качеством печати, но через некоторое время сообразил, что своими экспериментами закрыл себе доступ к плате управления! Ток драйверов порегулировать или переключить что…вот засада. Оказалось, если ослабить крепления и аккуратно вынуть полированные валы, по которым перемещается стол, то он замечательным образом снимается и открывает доступ к плате. При этом все настройки стола с пружинками вполне сохраняются. Уф!

Так пока и не решил, какая калибровка мне больше нравится, автолевелинг или пружинки на столе…

О печатном столе 3D принтера, моём опыте и не только


Каждый охотник желает знать, где сидит фазан каждый владелец 3D принтера желает знать, как ему апнуть свой печатный стол. Именно об этом и пойдёт рассказ ниже.

Дело в том, что эта тема достаточно близка мне самому, так как я достаточно давно являюсь владельцем 3D принтера, и, так же, как и многие другие владельцы — прохожу через определённые стадии развития 3D-печатника, одной из которых является нестерпимый зуд, связанный со столом 3D принтера :-)

Почему вообще возникает этот вопрос? Дело в том, что стоковый вариант печатного стола у принтеров, как правило, оставляет желать лучшего: греется достаточно долго, а если ещё и принтер установлен в неотапливаемом помещении, а печатный стол подвергается воздействию сквозняков, — то принтер может постоянно останавливаться с ошибкой выхода за границы допустимого температурного диапазона. Таким образом, можно сказать, что родной стол «скорее мёртв, чем жив».

Хотя, конечно, я несколько утрирую, так как на своём 3D принтере с родным столом, я печатал добрых 3 года, и горя не знал. Просто на определённом этапе начинает надоедать это долгое ожидание и опасение за непрогнозируемый вылет с ошибкой.

Одним из достаточно популярных способов является установка так называемой силиконовой грелки, которая представляют собой бутерброд из нагревательного шнура высокого сопротивления и защитного силикона вокруг.

Плюсом таких грелок является то, что они могут обеспечить высокую скорость нагрева, и если раньше нагрев до 100-110 градусов занимал порядка 11 минут, то после установки такой грелки — время нагрева может быть уменьшено вплоть до 1 минуты (конечно, это сильно зависит от того, какой мощности грелка была установлена — рекомендуют ставить грелки от 300 Вт, а названное время в одну минуту было получено на силиконовой грелке, мощностью в 500 Вт).

Однако с новыми возможностями приходят и новые проблемы, одной из которых является некоторое утяжеление печатного стола, и если принтер построен по схеме «дрыгостол» :-) (то бишь во время печати, сам печатный столик перемещается), это может несколько увеличить нагрузку на всю конструкцию и инерцию системы. Но в моём случае — это не является проблемой, так как у меня принтер дельта-типа, и стол во время печати абсолютно неподвижен.

Второй существенной проблемой является снижение электробезопасности, так как грелка питается напрямую от 220 вольт.

Кроме того, скорее всего, выходной полевой транзистор, который установлен на самой плате 3D принтера, вряд ли потянет такую мощную нагрузку, поэтому необходимо городить некое промежуточное устройство, которое и позволит управлять грелкой. В качестве такого промежуточного устройства обычно используют недорогое китайское твердотельное реле FOTEK 40А, то есть, предназначенное на нагрузку до 40 ампер.

Управление этим реле производится с помощью штатного полевого транзистора 3D принтера, а схема подключения принтера выглядит следующим образом:

image


Картинка 3dtoday

Как можно заметить на схеме, прямо перед блоком питания установлен блок УЗО (то есть — устройство защитного отключения), которое позволяет защитить от поражения электрическим током, в случае возникновения утечек.

Для дополнительной защиты всей системы на случай превышения температуры, устанавливается керамический термопредохранитель с нормально замкнутыми контактами и определённой температурой размыкания сети. То есть, при достижении некоторой температуры — этот предохранитель размыкает электрическую сеть. Его можно поставить, например, на 130 градусов.


Несмотря на все эти плюшки, если вся эта система устанавливается на подвижный стол, то с течением времени мы в полный рост столкнёмся с износом соединительных проводов. Поэтому нужно ещё очень крепко подумать, а насколько вам всё это нужно? 3D печатники периодически выкладывают в сети фотографии выгоревших балконов и квартир, так что…

Кстати, если у вас есть собственные рецепты борьбы с поражением электрическим током и случайным возгоранием, будет интересно почитать в комментах!

Вторым весьма достойным способом (на мой взгляд), является использование стандартных возможностей печатного стола. Суть этого способа заключается в том, что мы снижаем сопротивление отдельных участков нагревательной дорожки на задней стороне алюминиевой пластины стола.

Например, если мы говорим о стандартном квадратном столе 3D принтера, то выглядит этот процесс примерно вот так:

image

image

Как можно видеть, предыдущие четыре дорожки превратились в 8 штук. При этом если изначальное суммарное сопротивление всех нагревательных элементов составляло порядка 26 Ом, то после проведения этой процедуры — суммарное сопротивление стало равняться 1.4 Ом.

Если до проведения всей процедуры сам автор признавался, что нагрев его совсем не радовал и до 110° он грелся в течение 20 минут, то после проведения этой процедуры, нагрев до той же температуры стал занимать порядка 5 минут.

Честно скажу, что этот способ меня весьма подкупил, и я приступил к реализации (дальше будет мой неудачный опыт, однако, почитать о таком опыте тоже полезно, чтобы не попасть впросак :-) ).

Я поступил точно так же, как автор выше, и, используя канцелярский нож, зачистил краску на печатном столе, чтобы обнажить медные дорожки.


Фото припаянных проводов, к сожалению, у меня не сохранилось, но, могу сказать, что схема соединений была такой (заодно можете покритиковать, ежели что не так ;-) ):


Общее сопротивление всех нагревательных дорожек до начала процедуры составляло порядка 1.7 Ом:


После проведения процедуры, — существенно уменьшилось. Причём, как можно видеть, так как дорожки по печатному столу идут по-разному, то и сопротивление отдельных элементов тоже стало разным. Например, одни элементы показали сопротивление порядка 1.4 Ом, в то время как другие, порядка 1.0 Ом.

Но тут нужно ещё учитывать, что сопротивление самого прибора — порядка 1.0 Ом:


Кстати, несколько отвлекаясь от темы, я хочу сказать, что попутно нашёл довольно интересный способ утепления печатного стола снизу: почти всё время с момента покупки принтера, он у меня печатал, утеплённый снизу скомканной старой рубашкой :-), но на каком-то этапе, я решил установить пробковый лист, как рекомендуют многие мануалы в сети. Приклеивать этот лист снизу к печатному столу я не стал и вместо этого случайно нашлось следующее решение. От предыдущих экспериментов у меня лежит довольно большое количество разнообразного навесного оборудования от бензиновых триммеров для стрижки газонов, в числе которого оказались и разнообразные насадки. Одной из таких насадок был треугольный нож из тонкой, но достаточно прочной стали, которая даже практически не гнётся:


Как оказалось, этот нож практически идеально ложится на раму 3D принтера, и даже выглядит как родная деталь. В итоге я сделал следующее: вырезал из пробкового листа утеплитель, уложил на этот нож и несколько приподнял держатели стола, чтобы утеплитель снизу только едва-едва касался стола, но не подпирал его (иначе стол будет гулять по высоте, так как утеплитель везде будет проминаться на разную величину). В итоге получилось довольно-таки недурно. Рекомендую такой способ для тех, у кого дельта-принтеры:


Однако, возвращаясь к моему опыту подключения апнутого стола: закончилось всё достаточно печально, — судя по всему, вышел из строя транзистор на плате управления (на тот момент мне не пришло в голову, что можно подключать всю эту систему через отдельное твердотельное реле, так что можете этот момент отметить для себя и экспериментировать с помощью отдельного элемента, не подвергая опасности свою плату). Судя по даташиту этого транзистора, он держит токи до 220 ампер, которые вряд ли были возможны, учитывая, что у меня блок питания на 125 ампер :-)), тем не менее… Короткое, скорее всего…

Возможно, здесь сказалось ещё и то, что я производил пайку, не отключая сам стол от питания. Зарекался 100 раз так не делать, но в этот раз просто пришлось — так как шанса «коротнуть» не было, а так как стол был алюминиевым и очень хорошо отводил тепло, — то пайка контактов была весьма проблемной. Поэтому я поступил так, как рекомендовали в одном из советов — включить нагрев стола и параллельно паять. Сразу скажу, что это справедливо только для паяльников, мощностью меньше 100 Ватт. Мощные паяльники без проблем паяют даже без подогрева стола.

Как говаривал Черчилль в своё время: «успех — это движение от неудачи к неудаче, не теряя оптимизма». Так что эта история ещё совсем не закончена для меня :-)

Если попробовать обобщить вообще все стимулы, которые меня сподвигли к какому-либо движению в направлении апгрейда своего принтера, то медленный нагрев был только одним из них.

Вторым, довольно сильным стимулом, было желание испытать так называемое «ситалловое стекло» (на фото: слева — ситалловое, справа — обычное):


Ценность его в том, что оно позволяет обеспечить высокую степень адгезии печатаемой модели к стеклу в процессе печати, что не требует использования дополнительных костылей в виде смазывания стола чем-либо ещё. Кроме того, подобное стекло обладает малой усадкой в процессе нагрева и охлаждения, что исключает коробление детали (по крайней мере, не по вине стола).

В сети в своё время шли довольно жаркие споры на тему того, является ли это стекло на самом деле ситалловым или же это обычное жаропрочное стекло, типа каминного. Пришли к выводу, что, скорее всего, это всё-таки каминное стекло.

Однако свойства этого стекла начинают наиболее ярко проявляться только при нагреве более 150° (тут следует сделать оговорку, что я печатаю практически исключительно ABS-пластиком, поэтому и имею дело с высокими температурами). Да, я знаю, что сейчас появились пористые материалы типа того же самого Ultrabase, которые обеспечивают хорошую адгезию в процессе печати, однако мне было интересно попробовать именно со стеклом. Достаточно долго нагревая принтер, предварительно плотно укутав его ватным одеялом, — я таки смог раскочегарить его до 160° на рабочем столе, однако никакие чудодейственные свойства ситалла так и не появились :-))), что, однако, вовсе не исключает их наличия: возможно, просто нужно греть стол до более высокой температуры.

Но стекло — это полбеды. Необходимо, чтобы и блок питания всей системы обеспечивал работу в подобном нагруженном режиме. Родной блок питания, который идёт в комплекте с 3D принтером, оставляет желать лучшего: он выдаёт 12 вольт и 20 ампер. Исходя из всего этого, я приобрёл на известном китайском сайте достаточно мощный блок питания, который обладает следующими характеристиками:

12 вольт, 125 ампер, 1,5 кВт (надо сказать, что и весит эта штука достаточно неплохо. Порядка 2 кг):


Почему я взял такой мощный блок питания? Здесь следует сказать о той концепции, на которой в целом я базировался, задумывая апгрейды: хотелось создать достаточно безопасное устройство, работающее с безопасным (условно) уровнем напряжения в 12В и в то же время иметь возможность обеспечить большой ток.

Сейчас, после проведённых экспериментов и обобщения того опыта людей, с которым я знакомился, я всё так же продолжаю придерживаться этой же концепции, только с небольшими изменениями: блок питания должен быть не менее чем на 24 вольта и достаточно мощный. В таком случае мы останемся в пределах условно безопасного вольтажа, и сможем запитать всю систему по следующей логике:

  • рабочий стол запитывается от 24в, а сам стол рассчитан на 12 вольт (Таким образом, мы получаем большую температуру),
  • вся электроника 3D принтера запитывается от понижающего модуля, соответствующей мощности. В качестве такого элемента могут выступать модули dc-dc преобразователей. Это нужно для того, чтобы не перегружать высоким напряжением входной тракт матплаты 3D принтера (которая, кстати сказать, может вполне даже и не тянуть такое напряжение).

Кстати говоря, именно такой подход и продемонстрировал один из самодельщиков в сети, что мне очень понравилось: таким образом, его система, переделанная согласно описанному выше принципу — с лёгкостью грелась да 110° приблизительно за 4 минуты. Потребление при этом составило около 300 Вт.

Тут следует отметить ещё одну важную вещь: достаточно большое количество любителей — потерпели неудачу, используя стандартный стоковый блок питания принтера, а также вариант с установленными в параллель ещё одним или несколькими блоками, — рано или поздно это всё заканчивалось не очень хорошо. Поэтому имеет смысл, если реализовывать подобную систему, сразу взять себе достаточно мощный блок, который по мощности будет минимум на 30% превосходить потребности системы (чтобы этот блок не работал на пределе возможностей).

▍ А что если.

В процессе утепления нижней части стола я начал думать, а какой же материал является наиболее теплоизолирующим?

И вспомнил про одно удивительное вещество — аэрогель. Вещество, в котором жидкая фаза заменена газообразной.

image


Картинка wikipedia

Он эффективно позволяет изолировать даже от очень высоких температур!

image

Скажем, как вам изоляция шоколадной конфеты в течение 16 минут о_О:

Аэрогель обладает многими поразительными свойствами, однако цена не относится к ним. Тем не менее — использование подобного материала может быть весьма интересным в деле утепления 3D принтера, так как в полной мере позволит реализовать интенсивный подход, когда мы не наращиваем вкачиваемые в принтер мощности, а вместо этого рационально используем имеющиеся тепловые возможности и сберегаем их.

Это, что касается теплоизоляции. Говоря же об источнике нагрева, нельзя не отметить, что в 3D принтерах, на мой взгляд, незаслуженно обошли вниманием такой нагреватель, как индукционный: моментальный нагрев до высоких температур, лёгкое поддержание текущей температуры, недорогие высокочастотные платы — генераторы, которые можно купить на китайском сайте (даже менее чем за 2000 руб.):


Понятно, что к этому всему можно «прилепить» ШИМ и рулить с нужной частотой и интервалами включения — просто я на этих мелочах не останавливаюсь подробно.

Всё это делает возможным реализацию весьма интересного нагревателя для печатного стола. Кроме пользы, — это даже просто интересно, само по себе!

Мне удалось найти только один проект, где автор постарался реализовать нечто подобное, используя блок питания на 600 Вт. В качестве нагревательного элемента он использовал силиконовый кабель AWG 10, уложенный в виде спирали:

image


Картинка hackaday

Система потребляла порядка 500 Вт и была получена температура в 250 градусов (видео, youtube почему-то не разрешает сюда вставить, поэтому можно глянуть по ссылке выше, на странице проекта).

Насколько мне удалось понять по его деталям, — эксперимент прошёл вполне благополучно. Единственное, что его несколько смутило, это выраженная зона тепла в центре пластины и более холодные края. Однако, насколько я понимаю, это у него было обусловлено недостаточной мощностью блока питания, что не позволило покрыть индукционным кабелем всю нижнюю площадь испытываемой пластины. Вместо этого, он эту небольшую улитку расположил строго посередине. Естественно, в середине возникла ярко выраженная зона тепла! :-)

Однако, даже если я неправ и всё равно будет формироваться тепловое пятно, никто не мешает подавать импульсы нагрева с такой частотой, чтобы нагрев успевал распределиться по всей пластине (за счёт её теплопроводности). Но, способ вполне рабочий, и весьма интересный. Заслуживающий своего пристального внимания…

Подытоживая весь этот рассказ мне хочется сказать, что в деле апгрейда печатного стола мы можем пойти как по принципу энергосбережения, так и по принципу «залить всё мощностью». На мой взгляд, первый подход гораздо интересней, так как он требует более продуманных решений. Несмотря на это, остаётся поле и для интересных экспериментов, вроде индукционного нагрева, что, возможно, позволит создать новое любопытное устройство, с сильными потребительскими качествами.

По поводу апгрейдов стола, — будет интересно прочитать по поводу вашего опыта и подходов!

Читайте также: