Temperatura instabilă a patului încălzit al imprimantei 3D? Încălzitorul ar putea fi problema

Tampoanele de încălzire din silicon sunt adesea folosite pentru patul încălzit în imprimantele 3D de consum{0}}de calitate. Acestea sunt ieftine și funcționează bine pentru volume de construcție mai mici. Încălzitoarele tubulare cu înveliș metalic-sunt adesea cea mai bună soluție pentru echipamentele industriale-sau imprimantele cu volume de construcție enorme, care sunt adesea mai mari de 300 mm în fiecare dimensiune. Această metodă vă oferă mai multă putere, o durată de viață mai lungă și o temperatură mai uniformă pe toată suprafața patului. Oamenii folosesc din ce în ce mai mult dispozitivele de încălzire pentru cartușe cu plumb în unghi drept-în această situație, deoarece sunt mici și ușor de instalat, în special în modelele de imprimante personalizate-construite sau modificate.

Cele mai importante lucruri pentru un pat încălzit de imprimantă 3D sunt că rămâne la aceeași temperatură și răspunde rapid. Substanța PLA (acid polilactic) trebuie să fie de obicei de aproximativ 60 de grade Celsius. Pentru a preveni deformarea ABS (acrilonitril butadien stiren) și pentru a vă asigura că straturile se lipesc, trebuie să fie peste 100 de grade Celsius. Policarbonatul (PC) și polieter etercetona (PEEK) sunt exemple de polimeri de inginerie care pot necesita temperaturi ale patului de până la 150 de grade Celsius. Dimensiunea patului poate fi de la câteva sute de milimetri la mai mult de un metru, iar necesarul de putere poate fi de la câteva sute de wați la câțiva kilowați. Pentru a menține temperatura uniformă pe întreaga zonă de imprimare, încălzitoarele trebuie plasate uniform în interiorul sau sub pat. Dacă nu sunt, fundația modelului se poate îndoi din cauza ratelor variate de dilatare termică și contracție, ceea ce poate duce la eșecul imprimării.


Încălzirea cu pat încălzit folosește metal sau aer pentru a deplasa căldura, ceea ce înseamnă că sarcinile de suprafață sunt mai mici decât în ​​cazul încălzirii matriței, de obicei între 2 și 5 wați pe centimetru pătrat. Firul de rezistență internă funcționează la o temperatură mai scăzută atunci când sarcina de suprafață este mai mică. Acest lucru încetinește îmbătrânirea izolației cu oxid de magneziu și face ca încălzitorul să dureze mai mult. Acest lucru este foarte important pentru imprimantele care funcționează non-stop zile sau săptămâni la un moment dat. Dar viteza de încălzire nu poate fi prea lentă, deoarece duratele prelungite de preîncălzire fac oamenii mai puțin productivi. Aceasta înseamnă că trebuie să calculați cu exactitate puterea totală care se potrivește cu masa termică a patului. Pentru a se încălzi în 5 până la 10 minute, un pat normal din aluminiu are nevoie de aproximativ 0,5 până la 0,8 wați pe centimetru pătrat de suprafață a patului.

Există două modalități populare de a instala încălzitorul: punându-l direct în găurile care au fost forate în patul de aluminiu sau oțel pentru încălzire conductivă directă, sau prin atașarea la partea inferioară a patului pentru încălzire prin radiație și convecție. Prima metodă este mai bună, deoarece trimite căldură direct în materialul patului cu pierderi foarte mici. Dar are nevoie de prelucrare foarte precisă, cu un spațiu de doar 0,05 milimetri între încălzitor și alezaj pentru a asigura un contact termic bun. A doua abordare este mai ușor de utilizat și facilitează schimbarea încălzitorului, dar pierde mai multă căldură în aerul din jurul său, astfel încât puterea totală trebuie să crească cu 20-30% pentru a menține patul la aceeași temperatură.

De cele mai multe ori, algoritmii PID (proporțional-integral-derivat) sunt utilizați pentru a gestiona temperatura imprimantelor 3D. Încălzitoarele cu cartuș cu termocupluri-încorporate sunt cea mai bună modalitate de a face posibil controlul în buclă-închisă. Termocuplurile de tip K-sunt o alegere populară, deoarece pot face față la temperaturi ridicate și pot răspunde rapid. Funcționează cu majoritatea plăcilor de control ale imprimantei. Unele imprimante-de ultimă generație vă permit chiar să zonați încălzirea, ceea ce înseamnă că puteți utiliza mai mult de un încălzitor și un senzor de temperatură pentru a controla diferite părți ale patului separat. Acest lucru este util în special pentru paturile foarte mari, unde curenții de aer pot cauza diferențe de temperatură, sau pentru utilizări în care diferite materiale necesită temperaturi diferite.

În timpul selecției, este important să se potrivească corect tensiunea. 220 volți sau 380 de volți sunt tensiuni populare pentru echipamentele industriale. Când faceți o modernizare, este important să vă asigurați că cablurile, sursa de alimentare și controlerul pot gestiona consumul de curent. Un încălzitor de 500-wați la 24 de volți utilizează mai mult de 20 de amperi, prin urmare cablajul și conectorii trebuie să aibă dimensiunea potrivită. Prea mult curent poate activa circuitele de protecție, poate scădea tensiunea sau poate face cablajul prea fierbinte. Patul încălzit se mișcă, de asemenea, în axa Z-la imprimare, iar în unele modele de imprimante, se poate deplasa și în axele X și Y. Firele de plumb ar trebui să fie suficient de flexibile și să ofere eliberare de tensiune. Designul cablului în unghi drept, împreună cu gestionarea bună a cablurilor cu lanțuri de tragere sau conducte flexibile, ajută la prevenirea oboselii și ruperii firelor după mii de cicluri de imprimare.