Стол 3д принтера не нагревается

Обновлено: 19.05.2024

. собственно вопрос в названии темы. аппарат Prusa i3, RAMPS 1.4 верхом на меге 2560, прошивка марлин, дополнил кит ЖК индикатором.
. блок питания 360W 12V 30A (похоже для питания светодиодных лент). стол двухрежимный 12/24 вольта, в зависимости от распайки. распаян соответственно на 12 вольт, сопротивление холодного порядка двух ом. БП при включенном столе и хотэнде не просаживается, на БП 12.1 вольта, на столе 11.5 т.к. в рампсе ключ рассчитан на управление десятью вольтами а им рулит пятивольтовая ардуина. сам ключ естественно при этом недооткрывается и калится. не фатально, но неприятно. что более погано, так это то, что стол при постоянном включении (светодиод на столе не гаснет, нагрев не прекращается) набирает от силы 90-95 градусов и всё. при любой продолжительности нагрева, хоть всю ночь прожди. вода не шипит даже на самом печатном столе, не говорю про положенное сверху стекло, теплоизоляция снизу особо погоды не делает. как это лечить? на рампсе два входа для питания, 11А и 5А. как я понял, разглядывая дорожки - 11А идёт только на ключ стола, всё остальное (мозги, движки, хотэнды) запитаны с клеммника 5А. кто-нибудь вешал на 11А отдельный блок питания, например на 24 вольта? может хоть так удастся нагреть стол по нормальному? или может просто чуток крутануть общий БП, вольт до 15? (он регулируемый) . на меге стабилизатор до 20 вольт вроде бы, драйвера шаговиков вольт до 30 кажись работоспособны. правда кулеры на 12 расчитаны. но их можно от кренки запитать или ещё как.

ЗЫ в прошивке ограничение по нагреву стола 150, пробовал указывать все имеющиеся там варианты SMD терморезисторов, показания на ЖК от измеренных при помощи ИК термометра отличаются на несколько градусов, но стол в любом случае не нагревается даже до сотни.

om2804 » 20 дек 2014, 02:04

2 Ома - это много, поэтому не догревает. подрубай блок питаня 24 вольта или перерезай и перепаивай дорожки
Полевик перепаять на IRL

Да прибудет с тобой закон Ома

Зы: тему отдельную создавать не нужно. По столу есть своя тема. Учимся пользоваться поиском

Metaller » 20 дек 2014, 05:02

спасибо за ответ.
. поиск пробовал. в основном попадались темы "слегка не по теме" . в основном вопросы в стиле что наклеить на стол и чего он такой горячий.
. IRL. какой именно? до этого я перерыл кучу даташитов по мосфетам, в корпусе ТО 220 что-то ничего не попалось с рабочим напряжением затвора 5 вольт.
. сейчас выгуглил IRL3715. имели в виду его? у него сток-исток 20 вольт. на 24х он сдохнет. другие этой серии тоже 10 вольтовые (IRL2505, IRL540. )
. ещё про 24 вольта. я так понял что на рампсе 1.4 клеммник "11А" действительно идёт только на стол и ни на что другое подключение сюда 24 вольт не повлияет? дорожки рассматривал только со стороны компонентов. другая сторона на меге сидит и зарыта кучей проводов, которые лениво отсоеденять, а потом цеплять обратно ибо провода собраны в "рукава" и по цветам там куча одинаковых. придётся отцеплять и с другой стороны чтобы вызвонить что куда. либо надписывать

Aleksandr-100 » 20 дек 2014, 14:11

К примеру STP55NF06L нормально работает. В любом случае охлаждение мосфета обязательно и возможность переключать нагрев в обход мосфета не помешает - так называемая "турбо кнопка"

om2804 » 20 дек 2014, 14:31

Поищите на старых материках. Там есть неплохие мосфеты. Если работают в "правильном" режиме, то почти не греются, радиаторы и охлаждение не требуется

Metaller » 20 дек 2014, 17:18

посмотрел даташит на STP55NF06L. замечательные параметры! только ценник конский
RDS(on)
Static drain-source on resistance
VGS= 5V, 0.016 Ω
переведу пока стол на 24 вольта.

PS посмотрел сейчас. у меня на рампсе стоят P55NF06. т.е. эти самые мосфеты и калятся. видать либо буквы L нету, либо это китайский аналог

Aleksandr-100 » 20 дек 2014, 17:55

Metaller писал(а): посмотрел даташит на STP55NF06L. замечательные параметры! только ценник конский
RDS(on)
Static drain-source on resistance
VGS= 5V, 0.016 Ω
переведу пока стол на 24 вольта.

Они должны греться, особенно на стол. Ваша проблема в том что нагревательный элемент 2 ома, это много. При изготовлении элемента этот параметр контролироваться не может - зависит от толщины меди и ширины дорожки. Некоторые продовци указывают сопротивление своей продукции "примерно".
Идеальные параметры элемента в районе 1 ома. У меня 1.2 ома и максимальный нагрев при этом 120 градусов (на прямую). Покупал недавно три элемента _ сопротивление очень разное 1.1, 1.4, 1.6 ом. Можете попробовать подключить 12в на прямую через кнопку, возможно нагрев дойдет до 100-110 градусов. Как правило хватает и 100 градусов для нормальной печати ( я печатаю на пиве).

om2804 » 21 дек 2014, 02:44

А греются транзисторы потому что недооткрыты. Подробнее можно плчитать в теме про Рампс, уже обсуждали

Revenger » 21 дек 2014, 03:37

каждый день что-то весёленькое. померил сопротивление на своём "столе". 2,2Ом ужас. Новый приехал в еще одном комплекте - такой же. Видел упоминание о перерезании дорожек, но. по идее так сопротивление . ааа, всё. понял. Уменьшится, точно. Думал увеличится сначала. Ну как вариант, если БП не будет тянуть тоже заморочусь. Пока на 90 разогреваю и экспериментирую. До стони он после 60-70 без фена кажись и не нагревался ни разу..а со стеклом фен уже нельзя ((

Почему не греется стол?

Принтер: anycubic i3 mega
Напряжение на клемниках на материнке отсутствует. Датчик температуру комнатную показывает. Лечится ли твкоое без замены платы?

Вопрос задан более года назад
783 просмотра

А G-CODE на включение стола был?
В настройках подогрев стола включен?
Клемники те? Там вроде есть несколько клемников для нагревателей.

Ну, а вы, перед тем как задавать вопрос, датчик проверили? Возможно он отвалился, вот и показывает комнатную температуру которую меряет. Если бы оборвался то показывал бы 0 или около того, если бы замкнул показывал бы высокую температуру

Притом, что он отвалился и показывает температуру чего угодно, но не стола, при этом стол грелся очень долго пока ключ не вылетел.
1. Проверьте состояние датчика (на месте он, исправен или нет )
2. Сопротивление стола (2-3Ом)
3. На одном из выходов нагрева стола должно быть напряжение питания (12В) относительно массы (корпус USB разъема, например), а если стол подключен то на обоих. Если напряжения нет ищи где оно потерялось
4. Если датчик на месте и исправен, стол исправен и напряжение есть то точно сдох ключ

1. Сколько лет принтеру? Стол раньше грелся?
2. С какого перепугу вы решили, что стол должен греться? Вы его включили?
3. На плату с БП приходит напряжение для нагрева?

Возможно у вас сдох предохранитель или вылетел ключ управления столом. Как я понимаю ни знаний ни оборудования необходимых для ремонта у вас нет, по этому несите плату в более менее адекватный СЦ. Объясните ситуацию, они определят и устранят неисправность. Чтобы в будущем избежать подобного (а это непременно случится) купите такую хрень

PS Нужно понимать, что пока еще 3D принтера находятся в таком состоянии, что для их эксплуатации необходимо знать принцип работы и уметь самостоятельно устранять неисправности, а их у вас будет очень много.

Стол 3д принтера не нагревается

Сергей, думаю возможность нагрева ограничена мощностью блока питания либо параметрами самой нагревающей панели) Такая же штука на RepRap Mendel G3D) У меня блок питания на 29А. Возможно ещё ограничение электроники) У меня RAMPS 1.4

такая же почти беда. думаю тут комплексно надо подходить к проблеме. если сегодня с могу победить отпишусь

Сергей, если у вас точно такой же принтер, то перейдите по своей же ссылке и почитайте характеристики, а именно температуру стола

Денис, спасибо! принтер точно такой же. как вы считаете, что может ограничивать нагрев? Мощность блока питания? или в настройках что-то можно подредактировать? Блок питания 12v 20А на выходе.

Арви, стол изолирован слоем пробки, армированным скотчем и тонкой фанерой. на горячую кровать нанесена термопаста NT-H1. до 70 никаких проблем нет. нагревается довольно быстро. а потом все. может ли это быть какое-то программное ограничение? или стопудово надо новый БП покупать?

Сергей, а провода достаточно толстые? я бы ещё проверил pid и kid всякие коэфф в прошивке. они отвечают за нагрев. если найду. то скину, как калибровать нагрев сопла и стола для корректирования этих коэфф

Спасибо, Арви! было бы круто если найдется какой-нить мануал) я новичок. слова типа pid и kid меня только пугают)) провода в изоляции 2,1 мм. сколько без изоляции - сказать трудно. тонкие это сколько?

Сергей, ограничивать нагрев могут: 1) БП 2) настройки прошивки 3) особенности нагревателя стола. Если рассчитано на 70 градусов, то при превышении скорее-всего спалите.
Можно попробовать так: подключаете в обход платы (т.е. напрямую к БП). Причем, БП лучше отдельный (выдерните из какого-нибудь компа). Подключаете и ВНИМАТЕЛЬНО следите за температурой. Осторожно! Не спалите! Если дошло до 100 и не сгорело, значит п.1 или п.2.
Еще можно так: стол подключен плате. Включаете нагрев и следите за напряжением после 70 градусов. Если снижается или вообще отключается, то это прошивка. Для чистоты эксперимента можно запитать стол от отдельного БП (если есть такая возможность(это зависит от матери))

Проблема с экструзией? Вам сюда

Вот вы знаете, что такое настоящий вселенский факап? Недавно я полностью ощутил это на своей шкуре. Надеюсь, текст будет полезен начинающим 3D печатникам, так как проблема не единичная, но найти решение было непросто и даже я, старый атеист, чуть не поверил в чудеса. Простите за изложение, так как я не писатель и не блогер, а простой инженер — фирмварщик.

Кроме того, текст рассчитан на людей, имеющих минимальный опыт с 3D печатью.

Исключительно по причине не раздувать статью и не объяснять назначение разных деталей и сленговых словечек. Начну с предыстории. Чуть меньше года назад купил себе недорогой 3D принтер. Один из самых популярных (не на правах рекламы, а что бы было понятно о чем речь) — Ender 3. Сборка была несложная, в Сети есть много рекомендаций. Конечно, собирая его по инструкции — получил бы нерабочий агрегат, но предварительно «покурив мануалы», удалось выполнить первую пробную печать на 5 с плюсом для такой простой машинки! Все было хорошо до определенного момента. Но дальше началось…

Если интересно что, добро пожаловать.

Принтер нужен был для конкретной задачи — печать нестандартных корпусов для различных мелкосерийных электронных поделок. После того, как наигрался с готовыми моделями и обеспечил дочку различными зверюшками и человечками, освоил «по верхам» FreeCAD и начал делать полезные вещи. Все шло хорошо… По большому счету, печать запускалась «с ноги», ставил и шел спать. Разве что первый слой контролировал. Но появились первые «звоночки».

Где то часть слоя выпадет, где то пластик подгорит. Калибровал стол «по бумажке», грешил на пластик и сопло, менял настройки в слайсере, пластики и сопла — проблемы исчезали. Пока…
В один «прекрасный» момент столкнулся с «неразрешимой» проблемой. Конец марта, плавный перевод на удаленку (я удачно переехал из Подмосковья в Минск 2 годами раньше), решил собрать отдельный компьютер для работы из того, что было. В загашниках лежала неплохая материнская плата, процессор, пару мониторов и 2 корпуса. Один — огромный полноценный ATX, другой — barebone. Решил собрать в маленьком, чтоб места меньше занимал. Корпус нестандартный. С кредлом на 1 CD привод и 3.5 дюймовый винчестер. У меня же нашлось 3x 2.5 SATA SSD небольшого объема, под систему и одного хватит «более чем» и 1x на 1Tb 2.5 HDD.

Вся эта «живность» размещалась в большом корпусе на самодельном переходнике из старых банковских карт. Но, раз уже появился принтер, неплохо бы им воспользоваться. Создал модельку держателя, поставил на печать и пошел заниматься своими делами. Когда посмотрел, как печатает — увидел только лапшу… С этого момента пошел путь ремонта, длинною в 2 месяца. Постараюсь расписать по полочкам, что помогало, а что нет и в чем была первопричина.

Шаг 1. Настройка роликов

В очередной раз настроил стол «по бумажке», запустил — пластик не липнет. Менял настройки, пластики — без результата. Вместо того, чтоб клеиться к столу, загибается на сопло. Когда перепроверял настройки зазора сопла, обнаружил, что разболтались ролики и стол люфтит почти на 5мм по краям. Странно, как он вообще до этого печатал… Казалось, причина найдена. Отрегулировал. Но лучше почти не стало. С горем пополам напечатал деталь, но качество оставляло желать лучшего:

Видны явные пропуски в печати.

А вот и расслоения…

Шаг 2. Песнь о Зе[ль]де

Первое, что пришло в голову — проблема в приводе оси Z. И все советы на форумах по проблеме, похожую на мою, указывали на это. Разобрал, проверил плавность хода. Гайка немного закусывала резьбу и нашел «баг» в паре роликов. При перемещении без винта привода, рельса «X» немного залипала на 1 оборот ролика. Заказал приводную гайку, ролики (запчасти — всегда хорошо, но дело было не в этом). Методом комбинаторики и какой то матери распределил ролики оси по нагрузкам так, чтобы на бракованные приходилось минимальное усилие. «Закусывание» пропало. Очистил и смазал винт привода. Отрегулировал положение его двигателя. В результате — легкого прикосновения пальца хватает, чтобы опустить каретку вниз. Результат — отрицательный.

Шаг 3. Слайсер

Обновил слайсер. Тем более, что в новом релизе как раз было улучшение, связанное именно с качеством печати для моего принтера. Поигрался с потоком и скоростью, толщиной слоев и т. д. Даже успешно напечатал несколько простых небольших корпусов и деталей. Но настройки были откровенно дикие: поток — +10%, скорость — -5%. Учитывая, что после сборки получалась отличная печать на настройках «по умолчанию». Проблема печати сложных деталей не исчезла…

Шаг 3. Экструдер

Логика подсказывает, раз по геометрии и приводам осей проблем нет, должно быть что то с подачей. Снял шестерню подачи филамента, почистил. Видимого износа не наблюдается. Вернул на место, немного сместив по вылету, для выравнивания износа. Результат — 0. Эх, посмотри я тогда чуть правее, сэкономил бы месяц нервов и 200$.

Шаг 4. Проверка драйверов ШД

Отличная геометрия, нет проблем с механикой. На момент первой сборки все было гораздо хуже. Куча изученных материалов, доработок и настроек, а результат — нулевой. Я в чудеса не верю, осталась электроника. Тем более форумчане часто жалуются на сгоревшие драйверы. Понятно, что полностью выгоревшее плече моста можно обнаружить «на глаз» сразу, подумал про «плавающую» неисправность. Ведь пластик ложиться нормально, потом — пропуски, нить утончается, волосы и остальные прелести. Заказал улучшенную плату управления на ARMе, но, чтоб не терять время, решил проверить имеющуюся. Снял плату, двигатель оси Z в качестве индуктивной нагрузки, собрал стенд на столе, резистором установил температуру хотэнда, чтобы и экструдер можно было покрутить. Посмотрел осциллограммы на катушках ШД. Все отлично. Грел драйвер феном (дефект кристалла или разварки иногда проявляется), механически воздействовал на ИС драйвера, охлаждал пропан бутаном (газ для зажигалок). Примечание. Вполне себе неплохо охлаждает до -20, не обязательно для этого дорогой фризер покупать. Все отлично. Сбоев не видно!

Шаг 5. Обновление «прошивки»

Нет, я точно уверен, что чудес не бывает. Бывают баги, глюки, фокусы, недостаток информации, субъективное восприятие реальности, в конце концов. Но не чудеса! Но как объяснить, что при исправной механике и электронике печать ведет себя крайне странно? Китайцы сделали закладку в FW чтобы платами дополнительно барыжить? Делается элементарно, но, думаю, уже давно бы обнаружили и торговой марке пришла бы белая пушистая лисица. Баг в прошивке? Все может быть, только как то странно он проявился.

Сбились настройки в EEPROM или «подглючивает» FLASH*? Наиболее вероятно. Ладно, раз плата на столе, ничего не мешает ее перепрошить. Обновился до «ванильного» Марлина 1.1.9, собрал все обратно. Результат — чуда не произошло.

Допустим, у нас есть следующий фрагмент кода:
…
const uint8_t step = 0x18;
…
position += step;
…
На каждой итерации к текущей позиции прибавляется уставка «step». Так так как программа выполняется на микроконтроллере (МК), код и константы размещены в ПЗУ и изменяться могут только при внешней процедуре программирования (опустим возможности перепрограммирования FLASH памяти внутренними средствами МК). Процедура эта выполняется 1 раз изготовителем. Теперь 2 важных момента: процессор контроллера каждый раз читает команды и константы из ПЗУ, забудем про кэши, у Атмеги их нет. То есть, если цикл прошел 1000000 итераций, то и константа была прочитана тот же миллион раз. При каждом чтении FLASH немного деградирует. Не знаю, каков критический порог чтений для NOR, думаю, десятки миллиардов, но TLC NAND уже неплохо так деградирует после 10-20К чтений… Второй момент — не факт, что наши узкоглазые друзья не использовали отбракованные контроллеры. Мне реально один раз пришли такие. PICи. Не паяные, но на корпусе — странные пометки. FLASH оказалась не стертой, при 3.6В ни стереться ни прошиваться не хотели. Пришлось до 5В поднимать, после чего запись / верификация стали проходить. Допустим, наша константа была записана в бракованную ячейку. Пока устройство новое — 0x18 стабильно читалось. Но от времени (а для Атмег гарантированное время сохранения данных не самое большое) и деградации, в какой то момент стало читаться не 0x18, а 0x08. Не каждый раз, но все же. Знаю, скорее не 1 в 0 деградирует, а наоборот, это — исключительно для примера. Так вот, пока стабильно читается нужное число, перемещение происходит корректно, но когда происходят сбои, к результату прибавляется неверная уставка, что приводит к сбоям подачи. Это самый простой и маловероятный пример. Могут быть другие глюки, например, в команде сложения источник R6 изменится на R7. Ассемблерная команда остается валидной, процессор ее выполнит, но результат будет неверен…

Шаг 6. Промываем «горло»

Подарком «небес» была ссылка на одном из форумов на ролик от производителя. Там они честно признаются, что не все хотэнды одинаково полезны, то есть хорошо собраны.

Тефлоновая трубка не до конца запрессована, срез не ровный. Следствие — образование пробки и экструдер не может нормально продвигать пластик. Вот оно — мой случай!

Ненормальные значения потока и ретракта, все сходится. Несмотря на поздний вечер Субботы и посещение пивного ресторана, решил проверить. Точно. Гуана там немерено, вплоть до остатков пластика, которым печатал месяц назад (тот самый зеленый держатель). Очень вероятно — победа! Прочистил «горло», обрезал трубку ровно, запрессовал до упора, так же зафиксировал второй конец трубки поплотнее, многие используют изоленту, но я намотал немного провода 0.7, что позволяет свободно откручивать держатель:

А вот и «убитый» конец трубки, видно, что обрезан криво:

Модель режется на слои с настройками по умолчанию. Печать… Кайма пошла, контур пошел, соплей при ретракте нет. Ура. Победа. Уже собрался написать статью, чтобы другие не мучились, но… Полное фиаско. Утончение и разрывы пластика, пропуски при печати. Уже готов сдаться. Жена подбадривает, да выкинь ты его, купи новый! Не могу так. Должна же быть причина. Вот только где. Разумных (и цензурных) мыслей уже не было…

Все операции с хотэндом делаются только «на горячее», иначе есть шанс все сломать. После прогрева, первым делом снимается сопло и очищается от остатков «пробки». Я делал это, нагрев сопло на пламени газовой плиты и аккуратно удалил пластик. Внутренности не чистил. Потом, так же на нагретом хотенде, откручивается фиксатор трубки. Двигаться он может только вверх. После отвода фиксатора, трубка аккуратно, но с усилием должна быть извлечена из «горла». Снимаем все фиксаторы, так как испорченный конец все равно не сохранить, аккуратно, возвратно — поступательным движением вычищаем всю грязь, постоянно снимая ее с трубки. В результате, трубка должна спокойно проходить через горло насквозь. Сборка производилась последовательности FIFO. Вначале установил сопло, потом фиксатор трубки в хотэнде, но не затягивал его полностью, оставив где то 1 оборот. Изношенная часть трубки обрезается под прямым углом и до упора устанавливается в горло. После чего затягивается держатель и устанавливается второй, на противоположную сторону «тефлона».

Шаг 7. Калибровка подачи

В инструкции по обновлению до «ванильного» Марлина было сказано, что для заводского принтера все настройки — идеальные, но может немного уйти точность подачи пластика. Ладно, будем калибровать. Вытащил пластик, разогрел хотэнд (в прошивке блокировка, на холодный не позволяет перемещать «E»). Открутил трубку от механизма подачи, обрезал пластик заподлицо и выполнил команду экструзии 300мм. Линейка у меня на 350. Экструзия длиться достаточно долго, по завершению измерил длину вышедшего филамента и глазам своим не поверил 226мм. Понимаю разницу в 3-5%, но не в 25%! попробую другой пластик…

Примечание. Видел, как подачу регулируют по нанесенным маркером отметкам на прутке, Но с отрезанием, ИХМО, точнее.

Подготовка к тестовой экструзии:

Измеряем линейкой, в моем случае (после ремонта) получилось 292мм. Далее идем в меню: control / motion / step mm, смотрим, сколько шагов на мм установлено для экструдера. В моем случае — 93. Выполняем простое вычисление:

Изменяем уставку и сохраняем настройку. Повторная экструзия — погрешность на уровне измерения.

Шаг 8. Победа!

Вначале я проверял на PETG, решил поменять на PLA. Первый я немного перегрел при сушке, неадекватный разброс списал на возможное залипание на катушке. Обрезание, экструзия. И ничего. Пластик вообще не подается. Ось привода вращается, медленно, но по винтам видно, что движение есть. Посмотрел, пруток неправильно лег между шестерней и прижимным роликом. Ладно, правлю. Что то ролик немного болтается. Надо подтянуть. А фиг! Вот он виновник всех моих бед:

Рычаг прижимного ролика треснул. При этом сила прижима осталась достаточной для частичного продвижения прутка. Следы от шестерни оставались и прижимной ролик вращался.

Соответственно, все игры с настройкой прижимной пружины оказались безуспешны. Проскоки прутка были незаметны на глаз, а трещину невозможно было увидеть на собранном механизме. Все! Экстаз инженера получен! Рычаг был склеен, заказан алюминиевый механизм, на всякий случай напечатан запасной (если сломается, пока буду ждать новый). Вот ссылка на модель. Конечно, неприятно из за такой мелочи столько времени и денег потратить, но это помогло мне намного более глубоко погрузиться в процессы печати и отлова глюков.

Собственно, первая деталь после ремонта. Прижимной рычаг:

Наконец, мой датчик присутствия обрел «морду». Корпус печатался еще до поломки:

Попытки напечатать «морду» на неисправном принтере (после чистки «горла»):

Надеюсь, данный материал хоть кому то поможет не совершить столько глупых попыток поиска примитивной неисправности и сэкономит деньги. Конечно, я не каждый вечер занимался проблемой, но в общей сложности — сутки, наверное, были потрачены. По деньгам — около 200$ на запчасти. Цена устранения неисправности — 15 минут и пару капель «суперклея». Обидно? Скорее нет, так как опыт и запчасти останутся со мной!

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:

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:

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.

Картинка wikipedia

Он эффективно позволяет изолировать даже от очень высоких температур!

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:

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: