Strona używa cookies (ciasteczek). Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień. Korzystając ze strony wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.    X

Jak skutecznie ogrzewać stół

Krótki wpis o braku czasu, bo wraz z upływem wiosen, człowiek coraz mniej ma ochotę tracić czas na rzeczy, na które wcale nie musi tracić czasu (trzeźwienie, uczenie się kolejnego wywróconego do góry nogami systemu MS, czy nagrzanie platformy w drukarce 3D). Ale od początku.

Oryginalna wersja

Drukarka w oryginale posiada podgrzewany stół (mk2b, 12V/24V). Jest on potrzebny aby ułatwić wykonywanie wydruków, termoplastiki mają takie paskudne nawyki do kurczenia się, a co za tym idzie - podwijania się na brzegach. Problem podobno nie jest szczególnie dokuczliwy w wypadku drukowania przy użyciu PLA. Ale, że ja mam to szczęście bycia mną (a to oznacza, że jak mam jakiś problem to nikt inny go nie ma, albo nikt nie wie jak go rozwiązać) to moje wydruki z PLA po wyłączeniu grzałek platformy podwijają się bardzo. A ABS to już w ogóle...
Zainstalowana fabrycznie grzałka, umieszczona jest pod aluminiowym stołem. Specyfikacja mówi, że powinna dobić do maksymalnie 110 stopni Celsjusza. Ale jak to z Chińczykami bywa, zapominają dodać drobne szczegóły do tejże specyfikacji. I owszem, internety twierdzą, że 110 stopni na niej jest osiągalne, o ile zaizoluje się stół od dołu, a od góry wymieni aluminium na szkło. Jeśli tego nie zrobimy, to platforma do 100 stopni nie rozgrzeje się wcale (osiąga około 90), a i na to musimy poczekać 25 minut.
Po przeprowadzeniu pomiaru rezystancji przewodów i napięć pracującej grzałki okazało się, że to cudo ma około 80W mocy, o 20-30 za mało aby na aluminiowym stole rozgrzać się do 100 stopni w 24 stopniach temperatury otoczenia. Co trzeba zrobić? Wymienić grzałkę.

Opcje

Dostępnych rozwiązań jest co najmniej kilka, wszystkie jak zwykle mają swoje wady, większość ma jednak niezaprzeczalną zaletę - "jestem mocniejszą grzałką".
Bo możemy skorzystać z takich dużych aluminiowych rezystorów, przymocowanych po kilka od spodu:

Albo upolować nowszy stół grzejny (mk3), zintegrowana z aluminiowa płytą grzałka:

Albo, co sam wybrałem, gdyż wydało mi się najsensowniejsze: uzbroić od spodu platformę w silikonową matę grzejną, mniej więcej rozmiaru samej platformy. Zalety: w miarę cienka, lekka, często posiada wbudowany termistor, dostępna w różnych rozmiarach, kształtach, wersje dostosowane do rożnych napięć, o różnej mocy.
Tyle tylko, że wzmocnienie grzałek platformy oznacza wymianę zasilacza (albo i nawet większej liczby elementów). Oryginalny jest 12V/180W, z tego silniki zjadają około 20W, grzałka ekstrudera 40W. Zostaje niby 120W, ale... to i tak oznacza duży prąd, a to oznacza grube kable do grzałki, bo te co są, nawet przy 80W obecnej grzałki, trochę by się grzały. A poza tym 120W grzałka jakoś specjalnie mnie nie ratuje.
Drugą opcją jest wymiana zasilacza na wersje 24V, to by dało mniejsze prądy (i co za tym idzie straty w przewodach), ale trzeba byłoby przy okazji wymienić grzałkę ekstrudera, wentylator i parę pierdółek.
Trzecią opcją jest zastosowanie maty na 230V, minus jest taki, że napięcie robi się już nieco niebezpieczne, a dwa - płyta główna nie jest przystosowana do prądu zmiennego o takim napięciu. Ale od czego skill w elektronikę? Dorobi się sterownik i będzie. A grzałkę wybrałem o mocy 0,5kW, w rozmiarze 200x200mm i oczywiście na 230V (na eBay za 37$, prosto od producenta*).

Sterownik

Założenie jest takie, aby cały sterownik upchnąć pod płytą główną, ona jest zainstalowana na 15mm dystansach i w to miejsce musi się cały wcisnąć. Poza tym potrzeba nam przynajmniej 2,2A wydajności prądowej, co ważne - bez wspomagania się radiatorami (bo nie ma na nie miejsca).

Przekaźniki - proste w obsłudze, tolerują duże prądy (na ogół 10A), ich integracja jest banalna, bo wystarczy wpiąć w złącze na grzałkę. Z tym, że się zużyją (relatywnie szybko, bo iskrzenie styków), są względnie duże, i lubią klikać. Zostają zatem SSRy, albo coś bardziej wyszukanego jak triaki.

SSR - Solid State Relay, prosty w obsłudze jak przekaźnik, nie klika i nawet może tolerować ładne prądy. Tylko producenci lubią je robić w takich mało fajnych obudowach jak te:

Co skutecznie uniemożliwi wepchnięcie ich w te 15mm przestrzeni (w sumie to 9). Także, też niestety odpadają. Zostają zatem bardziej wymyślne elementy.

I o ile triaki znane są niemal od zarania dziejów i, tak w sumie, to wcale nie są wymyślne. Z grubsza dwa tyrystory spięte razem (bo tyrystory to tylko w jedną stronę przewodzą, a tu prąd zmienny). Sterowane prądowo (jak tranzystory bipolarne), potrzebują jakiegoś sterownika i dla bezpieczeństwa galwanicznej izolacji od układu sterowania. Znaczy, że w żadnym punkcie nie mogą być połączone elektrycznie z płytą główną. Bo to jednak wysokie i niebezpieczne napięcie. I o ile napięcie samo w sobie bardzo groźne nie jest, tak im wyższe, tym przepływ większego prądu spowoduje, jeśli coś pójdzie nie tak, a prąd... Jest takie elektryczne porównanie: napięcie jest jak woda, nie jest specjalnie mordercza, można w niej pływać i nic ci nie zrobi. A prąd jest tym sztormem i wielkimi falami, które w końcu cię zatopią. No ale...

Prosty układ na dwóch triakach BTA24. Akurat te, bo mają wysoki dopuszczalny prąd i izolowany tab, jakkolwiek by się nie nazywał po polsku. Jeden pozwala na przepływ 24A, czyli z grubsza 10x więcej niż potrzeba, ale jest jeszcze drugi cel - brak radiatorów. Byłem zbyt leniwy aby policzyć moc strat cieplnych, więc dałem dwa i założyłem, że 2,2A przy dopuszczalnych 50A będzie wystarczające, aby radiatorów nie instalować. Do tego każdy ma swój sterownik w postaci MOC3043, bo akurat takie miałem, a poza tym oferują optyczną izolację obwodów. Każdy z nich potrzebuje 3 elementów pasywnych, konkretnie rezystorów podłączonych do MT1/MT2 i któregoś wyprowadzenia LEDa. Do tego złącze na przewody w postaci zacisków ARK, dwie diody do sygnalizacji stanu, sumarycznie:

TR1 i TR2 - BTA24
R3, R4, R6, R12 - 330R
R1, R2 - 0R, po prostu zwora
IC2, IC2 - MOC304X (tutaj MOC 3043, ale może być i 3042 lub 3041, różnią się tylko prądem diody, no ale wtedy trzeba zmienić R7 i R9)
R8 - 470k
R7, R9 - 680R - 1k
R10, R11 - 2k
LED1, LED2 - jakieś LEDy, tutaj zielony i czerwony.

Jako, że płyta główna steruje grzałką od strony masy (N-MOSFET), to żeby wszystko działało, potrzebujemy 3 pinów z płyty głównej:

1: masy
2: masy ze złącza grzałki, czyli sygnału sterującego
3: +12V

Otwory dostosowane są rozstawem do Melzi 2.0 (czyli tego co mam). Źródło płytki

Obudowa

Pozostaje problem fizycznego odizolowania sterownika od operatora i płyty głównej, ale od czego mamy drukarkę? Szybki skok do blendera:

I mamy obudowę, która jest izolująca (elektrycznie) i przy okazji przewiewna, nie mówiąc o tym, że pełni rolę dystansówek. Jakby ktoś chciał, to pliki STL dostępne są tutaj. Pozostaje przetestować. Pierwej stronę niskiego napięcia i miernikiem czy strona wysokiego napięcia działa. Potem podpiąć tylko pod 230V i upewnić się, że nie ma nigdzie przebić (jakbym wcześniej elektrycznie nie testował płytki przed zmontowaniem, ale ćśś), i potem czy wszystko razem działa. Działa i do tego pięknie mieści się pod Melzim. :3

60 stopni osiąga w 20s, wcześniejszej zajmowało to 5 minut. Do 110 stopni dobija w minutę, poprzednia tej sztuki nie była w stanie dokonać. ;)

* - i w sumie mogę ich polecić, keenovo. Mili ludzie, dostawa co prawda zajęła prawie dwa miesiące, ale to dlatego, że ChinaPost ma najwolniejsze samoloty na świecie. Przesyłka wyleciała z Szanghaju 23 listopada, a doleciała do Warszawy 30 grudnia. Bardzo wolne samoloty. 

sprzęt hobby inne

Komentarze

0 nowych
GBM MODERATOR BLOGA  19 #1 09.01.2016 23:30

No to skutecznie "ogrzałeś stół" :)

Btw. z ciekawości - jak myślisz, stosowanie w praktyce nowej płyty grzewczej - mocno odbije Ci się na rachunkach za prąd? Czy Ci to już obojętne? :D (patrząc przez pryzmat Twoich projektów)

Kaworu   12 #2 09.01.2016 23:34

@GBM: Ej, ja jestem energooszczędny! Wbrew pozorom. Raczej się nie odbije, z tego względu, że grzałka ma utrzymać zadaną temperaturę, 80W grzała sie 5 minut do 60 stopni, a w tym czasie, no... drukarka czekała. Z tą matą po 20s drukarka rozpoczyna pracę*, także wychodzi na to samo.
Różnica jak długo/z mała mocą a krótko/z dużą mocą. ;)

* a potem grzanie włącza się na 1-2s co jakoś naście sekund, jakoś tak.

Autor edytował komentarz.
ziupo   6 #3 10.01.2016 11:32

@GBM Tak w sumie zyskał dodatkowy grzejnik w pokoju, więc zaoszczędzi na C.O. :)

Kaworu   12 #4 10.01.2016 11:55

@GBM: I update, bo aż zmierzyłem. I wychodzi na to, że z nową grzałką zużycie energii jest... mniejsze. :)

  #5 10.01.2016 12:55

110 stopni? Moja fabryczna drukarka ma max 75 i nic się nie podwija. Od tej temperatury istotniejszy jest rodzaj lepiszcza mocującego wydruk do stołu. Jak pierwsze kilka warstw się nie podwinie (a zapewnia to klej, którym posmarowany jest stół) i odpowiednio ostygnie, to następne warstwy też będą idealnie płaskie.

GBM MODERATOR BLOGA  19 #6 10.01.2016 13:00

@Kaworu: No to spoko - potwierdza to tylko słuszną decyzję jaką podjąłeś względem montażu nowej grzałki :P

Kaworu   12 #7 10.01.2016 13:12

@GBM: Ale to i tak przypadkiem, bo na ten aspekt i tak nie zwróciłem wcześniej większej uwagi. ;P

flecht   6 #8 10.01.2016 13:30

Wpis ciekawy, choć spodziewałem się czegoś innego – po tytule myślałem, że budujesz kotatsu. ;)

Kaworu   12 #9 10.01.2016 13:38

@flecht: A to też nie jest głupi pomysł, tylko niestety grzałkę już przykleiłem i raczej jej nie odkleję. ;)

cyryllo   16 #10 10.01.2016 14:54

Fajnie że o tym napisałeś ;) Bo akurat uruchomiłem swoją domową drukarkę Simple TowerXL (modyfikacje pritrbot simple) No i oczywiście nie mam grzanego stołu ;) Szukałem jakiegoś nietypowego 15x15cm (moje pole robocze) i znalazłem matę grzejną tej samej firmy co twoja pod taki wymiar ;)

Ja będzie kaska to się zamówi ;)

Kaworu   12 #11 10.01.2016 15:23

@cyryllo: O, to się cieszę, że się przydało. Możesz wrzucać efekty pracy. Ale polecam, bardzo fajnie działa. ;)

cyryllo   16 #12 10.01.2016 15:28

@Kaworu: ja mam rampsa więc nie muszę robić dodatkowego urządzenia. Tylko zamontować większy zasilacz ;)

Kaworu   12 #13 10.01.2016 15:37

@cyryllo: A to ja też tak mogłem, tylko nie chciałem wymieniać zasilacza. Ale melzi toleruje jakoś 30A przy grzałce platformy, więc 360W przy 12V i 720W przy 24V. No ale oryginalny zasilacz nie. ;)

cyryllo   16 #14 10.01.2016 16:36

@Kaworu: Ja najpierw robię chłodzenie wydruku bo przy mniejszych elementach wszystko pływa ;)

Kaworu   12 #15 10.01.2016 17:33

@cyryllo: A to nie po prostu za wysoka temperatura? Chociaż ja bym zobaczył jakby się dało jak to wygląda jak pływa. ;)

cyryllo   16 #16 10.01.2016 17:36

@Kaworu: nie jest za wysoka temperatura. Chodzi np o małe elementy nad którym głowica cały czas krąży (grubości np patyka od lizaka) wydruk nie ma jak się schłodzić. Jak bym miał chłodzenie to było by ok. ;) Spróbuj u siebie wyłączyć chłodzenie wydruku i pościć coś takiego małego i wysokiego to będziesz wiedzieć o co chodzi ;)
Czym smarujesz stół do wydruku (używasz taśmy?)

Kaworu   12 #17 10.01.2016 17:41

@cyryllo: Dziwne, bo jak robiłem wazy (ścianka grubości jednego przebiegu) i na nich testowałem różne ustawienia to poszło bez chłodzenia też. Ale widać co urządzenie to inne ustawienia. ;)

Wcześniej używałem niebieskiej taśmy malarskiej, opcjonalnie wysmarowanej klejem do papieru w sztyfcie. A aktualnie platformę mam pokrytą taśmą kaptonową i przy PLA wysmarowaną klejem do papieru, a w wypadku ABS lakierem do włosów.

cyryllo   16 #18 10.01.2016 18:03

@Kaworu: To weź wydrukuj jeden przycisk z tego projektu http://www.thingiverse.com/thing:1117116 ;)
Wazon nie ma średnicy 3 mm ;)

Ja obecnie i na kleju (ale jakiś badziewny) i próby na taśmie TESA ale wszystko się podwija i nie trzyma. Zamówiłem sobie maty BuildTak do druku no i jutro z pracy zabieram trochę abs-u i rozpuszczę w acetonie będzie sprawdzone mleczko ;) Tak drukuje od roku w pracy i trzyma porządnie (smarowany prosto na szkle). Próbowałem też lakieru ale sprawdza się tylko na większe druki w pla małe jakoś mi odpadały. Teraz wiem, że z grzanym stołem jest łatwiej ;)

Kaworu   12 #19 10.01.2016 18:31

@cyryllo: http://kaw.sajuuk.eu/dp/IMG_0002.jpg - nieco krzywo, ale się nie rozpłynął. Jest opcja, że jakbym to zrobił bez ogrzewania stołu, nieco wolniej i na chłodniejszym ekstruderze to by było prosto. :D

A nad ABSem w acetonie też się zastanawiałem, ale lakier wydaje mi się wygodniejszy w stosowaniu. Ale ja ABSu używam w sumie tylko na specjalne okazje.
I tak, jest łatwiej, dużo łatwiej. Bo o ile ogrzewanie nie bardzo mi pomaga na przylepność ABSu do podłoża (czyli nie rozwiązuje problemów pierwszej warstwy i małych otworów/skomplikowanych kształtów) tak wydruki nie podwijają się wcale jak jest ogrzewanie od dołu.

Oraz, jak tak sobie czytałem internety, to już myślałem, że bez zabudowania drukarki się nie obejdzie, wyszło na to, że wystarczy ustawienie podłoża na 110 i żadnego problemu nie ma (poza przyczepnością), a ogrzewanie można wyłączyć jak drukarka wydrukuje z 10-20mm w pionie.

Autor edytował komentarz.
cyryllo   16 #20 10.01.2016 19:02

@Kaworu: no to jest właśnie rozpłynięcie ;)
Tu masz wydruk z chłodzeniem https://polskachmurka.pl/owncloud/public.php?service=files&t=0ac14e981ad13e9...

Zabudowa przydaje sie dla drukowania abs-em większych rzeczy bo musi być stabilna temperatura aby wydruk nie pękał.

Autor edytował komentarz.
Kaworu   12 #21 10.01.2016 19:10

@cyryllo: Aaaah, ok, to się rozpływa. :D

A co do pękania, to nie wiem, największe coś co do tej pory zrobiłem z ABSu to http://kaw.sajuuk.eu/dp/IMG_3430.jpg nie pękło po wyłączeniu dolnych grzałek, ale bardzo duże też nie jest.

Oraz, jest jeszcze coś takiego jak ABS+, zdaje się ma lepsze właściwości jeśli o drukowanie z tego idzie.

cyryllo   16 #22 10.01.2016 19:14

@Kaworu: ładnie wydrukowało ;)
Nie miałem przyjemności drukowania z ABS+ z tego widać w internetach ma mniejszy przykurcz i lepiej się klei. Trzeba będzie testowy kawałek kupić i sprawdzić ;)

silvver   8 #23 10.01.2016 21:26

eh, a już po tytule myślałem, że to poradnik jak zrobić własne kotatsu :>

Kaworu   12 #24 10.01.2016 21:34

@silvver: Okeej, kolejny. :D Ale ta sama metoda na to tez by zadziałała. ;P

Kaworu   12 #25 11.01.2016 09:16

@GM (niezalogowany): Z autopsji wynika, że obie rzeczy są podobnie ważne. Taśma+klej w moim wypadku dla PLA trzyma go tak dobrze, ze czasem mam problem z oderwaniem tego od stołu po skończeniu, ale to wcale nie przeszkadza PLA się na brzegach podwijać jak temperatura stołu jest za niska (nie jaoś bardzo, ale jednak). Dla PLA temperatura zeszklenia ~60 stopni, koło tego powinien być stół i jak jest - nic się nie podwija.
Za to ABS... czym by go nie kleić i tak się podwija jeśli platforma jest zbyt chłodna. Temperatura zeszklenia dla niego to coś 100 stopni, i jak w okolicy tego ma stół, to się nie podwija.

johny_mnemonic   3 #26 11.01.2016 15:14

Mam stół podgrzewany i próbowałem wszystkiego: taśma, klej, sok z absu, podkładki, różne spraye.Najlepiej sprawdza się u mnie do absu dimafix. Problemem jest tylko to że po każdym wydruku trzeba stół wyczyścić i znowu spryskać, inaczej abs się odkleja. Trochę czasochłonne i spray szybko schodzi - a kosztuje niemało. Jeśli chodzi o buildtaka to u mnie słabo się sprawdził do absu - na rogach się odklejał. Dla PLA nie ma problemu na dimafixie drukuję po kilka razy i trzyma. Na buildtaku również. Taśmy i kleju używam już tylko do nylonu. Jednak to co chcę powiedzieć to to że nie ma to jak stół perforowany. Raz spróbowałem i na nic innego już nie zmieniłbym.

Kaworu   12 #27 11.01.2016 19:07

@johny_mnemonic: Kolejny przypadek potwierdzający regułę, że nie ma reguł. :D
Mi się w perforacji nie podoba tylko to, że trzeba drukować na rafcie, i powierzchnia dolna nie jest tak dobra jak przy druku bezpośrednio na stole/taśmie.

cyryllo   16 #28 12.01.2016 13:32

@johny_mnemonic: A u mnie mleczko abs-owe się sprawdza ;) Wczoraj drukowałem na zimnej szybie i brak odklejania po bokach. Czekam na buildtaki wtedy sam przetestuję ;)

Kaworu   12 #29 15.01.2016 19:45

@johny_mnemonic, @cyryllo: wpadłem jeszcze dopisać mały PS. Okazuje się bowiem, że mając stół zdolny osiągać te 110 stopni* doszedłem do takiego miksu ustawień aby móc drukować z ABSu tak samo jak z PLA, na klej w sztyfcie**. A o ABS+ już nie mówiąc, bo idzie jeszcze łatwiej. Dla zwykłego ABSu jedyne co zmieniłem to prędkość druku pierwszej warstwy do około 20mm/s. I nic się nie podwija. Normalnie dla mnie idealnie. :D

* - myślę, że wystarczyło by i koło 90, ale przy około 90 stopniach o ile pierwsza warstwa idzie super, tak potem na wyższych robią się jakieś dziwne rzeczy. Przy 110 jest zawsze ok, więc... nawet bez lakieru się obejdzie. :D
** - Nie trzyma ABSu tak mocno jak PLA, ale wystarczająco aby się przesuwać nie chciał i przylegał. A jak temp stołu spadnie < 50 to przedmiot sam sie odkleja.

  #30 22.01.2016 12:53

Panowie!!! Dimafix. Nie ma nic lepszego. Z wydruku zmywa się ciepłą. Jak stół gorący to elementu średniej wielkości się nie oderwie. Jak wystygnie to sam odchodzi.

  #31 22.01.2016 19:25

Panowie, nie ma nic lepszego od dimafix. Jak jest nagrzany to elementu nie oderwiecie. Jak wystygnie samo odchodzi. Pozostałości z modelu zmywa się ciepłą wodą.

Kaworu   12 #32 22.01.2016 20:19

@Eko3d (niezalogowany): O, ciekawe, tylko w sumie w związku z powyższym, dla mnie mało użyteczne. ;)