čtvrtek 31. října 2013

Vyhřívaná podložka - Heated print bed

Konečně jsem se dostal k tomu abych naši 3D tiskárnu vybavil vyhřívanou základnou. Dosud jsme tiskli na nevyhřívané sklo, nicméně i při použití PLA plastu to je problematické řešení a tištěné díly se často odlepovaly a kroutily. Podle všech dostupných informací vyhřívání základny tento problém dobře řeší. Pro tisk pomocí ABS je pak vyhřívaná základna nezbytností.

Na internetu je nespočet návodů jak realizovat vyhřívání podložky. Kdo ví co se sluší a patří, používá komerčně dostupnou vyhřívanou základnu na principu  plošného spoje, například MK1 vyvinoutá Josefem Průšou a její pozdější modifikace. Takové řešení je elegantní, spolehlivé, ale musíte sáhnout pro pár stovek do kapsy (rychlý průzkum trhu ukazuje $15 -$20 plus DPH plus doprava...). Existují různá amatérská řešení, například pomocí sady výkonových rezistorů na hliníkové základně. Nicméně většina z těchto řešení nakonec není o tolik levnější než profi PCB základna. Další nevýhodou často bývá nezanedbatelná výška celé sestavy, která ve výsledku ubírá z rozsahu pohybu v ose Z (vezmete-li síť výkonových rezistorů a nalepíte je zespoda na hliníkovou základnu o tloušťce pár milimetrů ztratíte zhruba 1cm výšky).  A konečně taková řešení jsou i nezanedbatelně těžká, což je též nežádoucí, protože to zbytečně zvyšuje síly při rozjezdu a zastavování platformy v ose Y a to vede k nepřesnostem v tisku.

Takže jsem chtěl vyzkoušet něco opravdu jednoduchého, levného, kompaktního a lehkého, přitom zároveň funkčního a spolehlivého. Příliš mnoho protichůdných požadavků? Myslím, že jsem nakonec přišel na řešení, které je spňuje. Jako odporový topný člen jsem použil obyčejný tenký smaltovaný měděný drát o průměru cca 0.2mm, jaký se používá na vinutí cívek a transformátorů. Ten jsem v dostatečné délce cik-cak nalepil zespoda přímo na skleněnou tiskací základnu pomocí vysokoteplotní kaptonové pásky.  Jak ukazuje fotografie, umístnil jsem při výrobě skleněnou desku na kus pěnového polystyrenu a zapíchal po obou stranách řadu špendlíků a drát natahal mezi nimi sem a tam. Poté vzniklou mřížku přilepil přímo ke sklu pomocí kaptonové pásky. Odpor takto vzniklé topné mřížky lze doladit podle tloušťky drátu a jeho délky.  Volil jsem celkový odpor cca 4Ohm, což při napájení 12V dá proud 3A a topný výkon cca 36W. To se ukazuje jako dostatečné přinejmenším pro vyhřívání na 60°C pro PLA tisk. Vývody jsem ke smaltovanému drátku přiletoval a zajistil proužkem kaptonové pásky ke hraně skla.
    Nakonec jsem přímo do středu skeněné desky umístnil termistor a opět ho přilepil pomocí proužku kaptonové pásky. Nakonec jsem do všech 4 rohů přilepil kaptonem obdélníky z 2mm silného kartonu a na ně dal proužky z oboustranně lepicí pásky, kterou je základna přilepená přímo na překližku v tiskárně. Topná mřížka i termistor jsou tedy přilepené zespoda na skle a tiskne se na vrchní stranu. Druhá fotografie ukazuje vyhřívanou základnu již zabudovanou v tiskárně. Mezery mezi podpůrnými kousky kartonu jsem ještě opatrně vyložil kousky složených papírových kapesníků, které fungují jako tepená izolace a zabraňují proudění vzduchu pod sklo a jeho ochlazování. Ale fakticky, myslím že to není tak docela potřeba.



Věnoval jsem tomuto projektu jedno odpoledne a dosavadní předběžné zkušenosti jsou velmi dobré. Základnu vyhřívám pro PLA tisk na 60°C. Sklo pouze před tiskem vyčistím lihem, žádná další úprava povrchu není zapotřebí. Tištěné díly drží velmi dobře dokud je základna vyhřívaná, zkoušel jsem je po ukončení tisku odloupnout, ale bez použití větší síly než malé se mi to nedařilo. Nicméně, když se pak základna nechá vychladnout díly samy odskočí od základny. Velmi pohodlné.

Podtrženo a sečteno, náklady byly v mém případě velmi nízké, protože špulku smaltovaného drátu i kaptonovou pásku jsem již měl v šuplíku. Výsledek je více než uspokojivý.

Žádné komentáře:

Okomentovat