Опубликовано Оставить комментарий

Нагреватель стола для 3D принтера

В зависимости от того, каким пластиком Вы планируете печатать, Вам может потребоваться подогрев рабочего стола 3Д принтера. У принтеров бюджетного сегмента не всегда имеется нагреватель рабочего стола, но его можно поставить самостоятельно. Если Вы на это решились или решили строить свой принтер, то столкнетесь с вопросом выбора типа нагревателя. В продаже можно встретить четыре основных типа: текстолитовый нагреватель, алюминиевый стол с нагревателем, силиконовая грелка, каптоновый нагреватель. Каждый из них обладает своими преимуществами и ограничениями. Давайте их рассмотрим.

Текстолитовый нагреватель

Это самый простой и доступный по цене вариант. Он представляет собой текстолитовую плиту с нанесенными медными дорожками, которые и производят нагрев. Питание преимущественно 12 или 24 В. Некоторые позволяют использовать и то и другое напряжение, на выбор пользователя. Но при покупке такого универсального варианта стоит обратить внимание на количество контактов питания. Их должно быть три – два на плюс и один на минус, как на нагревателе MK2B с фото ниже. «Плюсы» припаиваются исходя из выбранного напряжения питания. Связано это с разным сопротивлением на дорожках для разного напряжения. Но бывают варианты, встречающиеся чаще всего на столах от 300 размера, где указана возможность работы на обоих напряжениях, но контакта всего два. Такие столы предназначены именно для 24 вольт. Продавец не обманывает, от 12 вольт они тоже будут греться. Разница лишь в том, что мощность будет значительно меньше. Так, например, на нагревателях размером 300*300 мм. с двумя контактами питания мощность грелки при 24 В составляет около 410 Вт. Если вспомнить закон Ома из школьного курса физики и пересчитать на напряжение 12 В, то такой нагреватель едва выдаст 100 Вт. В качестве легкого подогрева для 3Д печати ПЛА-пластиком сойдет, но вот разогреть хотя бы до 90 градусов для АБС-пластика будет практически нереально.

Напрямую на текстолитовом нагревателе печатать не получится, т.к. он весьма гибкий и подвержен ощутимым деформациям при нагреве. Для печати на него крепится стекло, зеркало или алюминиевая пластина, придающие столу жесткость и позволяющие поддерживать поверхность ровной. Но нагреваться такой «бутерброд» будет немного дольше.

Текстолитовый нагреватель

Алюминиевый стол

Алюминиевый стол дороже текстолитового и универсальнее. Он представляет собой симбиоз текстолитового нагревателя и алюминиевой рабочей поверхности. Благодаря этому, нет необходимости использовать стекло. Питание бывает как 12, так и 24 в. И тут с питанием та же ситуация, что и у текстолитового стола.

При покупке алюминиевого стола с пересылкой, важно чтобы продавец хорошо его упаковал. Если в процессе транспортировки он погнется, то станет непригоден для печати. При небольшом изгибе еще допустимо выровнять поверхность, используя сверху стекло или зеркало. Но время нагрева до рабочей температуры увеличится.

Из минусов текстолитовой грелки и алюминиевого стола стоит отметить высокие рабочие токи. Так, например, стандартный нагреватель размером 220*220 мм. При 180 Вт мощности и питании 12 В будет использовать ток в 15 ампер. Это может привести к нагреву провода питания стола, контактов и элементов управляющей платы.

Алюминиевый стол

Силиконовая грелка

Это гибкий нагреватель, который приклеивается к основной рабочей поверхности с оборотной стороны. По своей сути, представляет нагревательный элемент залитый силиконом. Он находится в средней ценовой категории между текстолитовым и алюминиевым столами. Используемое напряжение может быть 12, 24, 110 и 220 В. Больше всего такие нагреватели ценятся с питанием 220 В, т.к. обладают высокой мощностью и позволяют быстро нагреть рабочую поверхность. Из-за быстрого нагрева, не рекомендуется клеить к стеклу или зеркалу, это может вызвать их растрескивание. Лучше использовать алюминиевые листы. Использование напряжения в 220 В позволяет снизить нагрузку на проводку принтера за счет меньших токов при той же мощности, что у нагревателей с малым напряжением. Для использования в 3Д принтерах такие нагреватели подключаются через твердотельные реле, т.к. электроника принтера попросту не рассчитана на такое высокое напряжение.

Основным минусом является способ крепления через приклеивание. При необходимости заменить печатную поверхность, силиконовую грелку придется буквально отрывать. Соответственно, для повторного приклеивания придется уже найти термостойкий клей, заводская клеевая основа станет непригодной. Так же буквально весомым минусом является вес такой грелки. Наибольшее влияние это оказывает на принтеры с подвижным по оси Y столом. Замена испорченного термодатчика тоже будет сложностью ввиду того, что он залит силиконом вместе с нагревателем.

Силиконова ягрелка

Каптоновый (полиимидный) нагреватель

Наиболее дорогой и наименее распространенный нагреватель. Он представляет собой медные дорожки между листами термостойкой каптоновой пленки. Как силиконовая грелка, приклеивается напрямую к основанию стола и является очень гибким. Выбор размеров каптонового нагревателя самый большой из всех – от пары сантиметров до нескольких десятков. Они при меньших размерах могут иметь большую мощность и легко нагреваться до 200 градусов и более. Но грелка 150*120 мм стоит почти как алюминиевый стол 300*300 мм., из-за чего такие нагреватели не получили широкого применения в 3Д принтерах.

Каптоновый нагреватель

Выбор стола следует осуществлять исходя из задач, учитывая некоторые особенности.

  1. Размер имеет значение. Текстолитовые и алюминиевые столы с областью печати от 300*300 мм крайне сложно найти с питанием 12 В. Для разогрева до 100 градусов почти всем требуется 24 вольта. Поэтому важно сразу учитывать какое рабочее напряжение будет на вашем принтере.
  2. Габариты нагревателя всегда больше подогреваемой зоны. «Лишние» области по краям отводятся под размещение крепежных отверстий.
  3. Толще провод питающий провод – меньше сопротивление – быстрее нагрев стола и меньше нагрев провода. Наиболее заметно это на текстолитовых и алюминиевых столах. Для 3Д принтеров со столом подвижным по оси Y можно использовать в качестве питающего провода акустический кабель. Он сохраняет достаточную для легкого перемещения стола гибкость имея большое сечение.
  4. Подогреваемый стол рекомендуется утеплять снизу. Делается это для уменьшения теплопотерь, ускорения нагрева и поддержания более стабильной температуры. Это могут быть силиконовые или пробковые листы, либо различные бытовые утеплители, например, для бань и саун. Тут же стоит упомянуть про экономию электроэнергии – меньше теплопотери, меньше затраты электричества на поддержание рабочей температуры стола.
Добавить комментарий