Ogrzewane łóżko - jakie są korzyści? Dlaczego warto skorzystać

12

Podczas korzystania z podgrzewanego łóżka z drukarką, widziałem twierdzenia o temperaturach pracy 90 ° C na wydruku.

To wydaje się dość dużym zużyciem energii, aby utrzymać dużą płytę, powiedzmy, aluminium w 90c przez długi czas drukowania (tj. Wiele godzin).

Czy istnieje wspólny „słaby punkt” dla temperatury roboczej?

Czy to zależy od materiału?

Czy wymagane jest podgrzewane łóżko?

Beeblebrox
źródło
2
Czy czytałeś wpis wiki reprap o podgrzewanych łóżkach? reprap.org/wiki/Heated_Bed
kamuro
@kamuro - nie, nie, dziękuję! Bardzo nowy i wskakujący na zależnych, wygląda na świetny zasób.
Beeblebrox,

Odpowiedzi:

14

Łóżka mają dwa cele:

  1. Zwiększ energię powierzchni stołu drukarskiego, aby poprawić siłę wiązania pierwszej warstwy (szczególnie ważne, gdy używasz powierzchni takich jak PEI lub Kapton)
  2. Utrzymaj dolne kilka milimetrów nadruku wystarczająco gorące, aby zapewnić resztki wydruku wolne od wypaczeń.

Trochę o energii powierzchniowej jest prosty. Większość materiałów jest trudniejsza, gdy jest gorąca niż zimna. Dla porównania, czyste, wiążące mechanicznie powierzchnie łóżka, takie jak włóknista taśma malarska i płyta perforowana, nie korzystają szczególnie z ciepła łóżka.

Wypaczanie jest nieco bardziej skomplikowane. Podstawową przyczyną wypaczania jest pozostawienie poprzedniej warstwy do ostygnięcia i termicznego skurczenia przed osadzeniem następnej warstwy. Po przyklejeniu gorącego, ekspandowanego materiału do zimnego, skurczonego materiału powstają duże naprężenia ścinające, gdy świeży materiał ochładza się i kurczy. Te międzywarstwowe naprężenia ścinające kumulują się następnie na wielu warstwach w duże naprężenia zginające, które próbują podnieść krawędzie wydruku z łóżka.

Aby zapobiec wypaczaniu, powinniśmy zminimalizować ilość schładzania poprzedniej warstwy, zanim spadnie kolejna warstwa. Ale potrzebujemy go do ostygnięcia bryły, aby nadruk nie zapadł się w brudny bałagan. Jest to działanie równoważące: chłodzenie plastikowej substancji stałej bez jej nadmiernego chłodzenia. Optymalna temperatura wydruku znajduje się tuż wokół szklanego punktu plastiku: jest to temperatura, w której plastik staje się w pełni stały i zaczynają się kumulować naprężenia skurczu termicznego.

Wytłaczarka pompuje więcej ciepła do wydruku, ponieważ osadza stopiony plastik i emituje trochę ciepła. Chcemy więc ustawić temperaturę stołu roboczego nieco poniżej szklanego punktu, aby zapewnić, że wydruk będzie w stanie ochłodzić ciało stałe. Teraz staje się to trochę trudne, ponieważ każdy czujnik temperatury stołu roboczego jest inny. Liczy się temperatura powierzchni łóżka. Wiele osób musi ustawić temperaturę łóżka nieco wyższą niż rzeczywista temperatura powierzchni. To po prostu coś, co musisz skalibrować za pomocą wyników drukowania. Dokładny punkt szklany żarnika (Tg) zależy również od mieszanki.

  • ABS: Tg wynosi około 105 ° C, optymalna temperatura złoża 95 ° C w ciepłym otoczeniu o niskim przepływie powietrza
  • PLA: Tg wynosi około 55 ° C, optymalna temperatura złoża wynosi 55 ° C w chłodnym otoczeniu o dużym przepływie powietrza, ponieważ PLA zatrzymuje ciepło i jest powolny do schłodzenia w porównaniu z innymi włóknami
  • PETG: Tg wynosi około 70 ° C, optymalna temperatura złoża wynosi 60-70 ° C przy łagodnym przepływie powietrza
  • Nylon tak naprawdę nie działa z tymi zasadami, ponieważ jest półkrystaliczny, co oznacza, że ​​„zamarza” znacznie powyżej swojej Tg, a zatem zaczyna akumulować naprężenie wypaczające w dość wysokich temperaturach ... porady różnią się bardzo, od drukowania na zimno do 120 ° C
  • PC: Tg wynosi około 150 ° C, optymalna temperatura złoża to 130 ° C

Istnieją inne szkoły myślenia, na przykład drukowanie pierwszej warstwy na powierzchni znacznie gorętszej niż Tg w celu uzyskania dobrej przyczepności, a następnie obniżanie temperatury złoża do wartości nieco poniżej Tg, aby umożliwić zestalenie się wydruku. To też działa dobrze.

Jednak, pomimo tego wszystkiego, ważne jest, aby zrozumieć, że łóżko grzewcze utrzymuje tylko spód wydruku w cieple. Od centymetra w górę od płyty roboczej wydruk jest zwykle znacznie bliższy temperaturze otoczenia niż temperaturze stołu. Ogrzewane komory robocze są więc znacznie bardziej skuteczne w przypadku dużych wydruków. Ale łóżka cieplne są nadal dość skuteczne, ponieważ pozwalają na zbudowanie mocnego, pozbawionego wypaczeń fundamentu, który jest odporny na naprężenia powstałe w wyniku chłodniejszych stref wyżej na wydruku.

Ryan Carlyle
źródło
Dziękuję, twoja odpowiedź w zasadzie wskazała, że ​​moje podstawowe pytanie brzmi: „dlaczego korzystasz z łóżka grzewczego”. Myślę, że powinienem edytować moje pytanie, aby pasowało.
Beeblebrox,
@Beeblebrox Nie edytuj pytania, aby znacząco zmienić jego znaczenie, ponieważ oznacza to, że odpowiedzi mogą zostać unieważnione. Zamiast tego powinieneś zadać nowe pytanie.
Tom van der Zanden,
Cóż, widząc, jak to zmieniłem na kilka godzin przed twoim komentarzem, mam nadzieję, że wciąż jest koszerne;)
Beeblebrox
4

Googling „jaka temperatura dla różnych włókien” daje kilka dobrych linków, ale górny link wygląda na złoty.

https://filaments.ca/pages/temperature-guide

Posiadają przewodniki temperatur dla temperatur wytłaczania i podgrzewanego złoża, a także sugestie dotyczące lepszej przyczepności. Nie mam takiego doświadczenia, ale ich informacje są podobne do informacji, które widziałem gdzie indziej.

Ich sugestia dla PLA wynosi 215-235 stopni Celsjusza i temperatura złoża od 60 do 80 stopni. Brzmi to dla mnie trochę gorąco, ale każda marka (i rodzaj) filamentów będzie działać najlepiej w różnych temperaturach. Miałem problem z uzyskaniem ładnych mostów przy 210 stopniach, ale miałem doskonałe wyniki przy 190.

W przypadku ABS mówią 230 do 240 stopni z łóżkiem przy 80 do 100.

Użyj tych wartości jako punktu wyjścia, gdy zawiodą, zgadujesz, co poszło źle i dostosowujesz (jeden parametr na raz), aż zadziała. Znajdź obiekt do kalibracji, który Ci się podoba, i przycinaj temperatury, aby drukować najlepiej, jak potrafi Twoja drukarka. W tym momencie eksperymenty technologiczne mają duży udział w działaniach.

Jedną rzeczą, o której należy pamiętać, jest to, że temperatura, na którą ustawiasz łóżko, i temperatura, którą osiąga łóżko, to nie to samo. W zależności od budowy, montażu i jakości grzejnika rzeczywista temperatura może się różnić od prawie do dwudziestu lub więcej stopni.

Pelle
źródło
Dziękuję, więc mam rację, rozumiejąc, że ogrzewanie polega na przyczepności i zwalczaniu osnowy podczas stygnięcia elementu? A to ma znaczenie tylko dla pierwszych warstw?
Beeblebrox,
1
Dotyczy to przede wszystkim przyczepności i wypaczenia. Pamiętaj, że kiedy używam lakieru do włosów + pla, nadruk pozostawia tylko tak długo, jak długo jest włączone ciepło. Gdy płyta robocza ostygnie, wydruk nie przykleja się już do płyty, więc nie mogę wyłączyć ogrzewania po pierwszej warstwie. Kiedy znajdę czas, eksperymentuję z wyższą temperaturą dla pierwszej warstwy niż dla reszty wydruku. Tj. Zaletą jest zastosowanie wyższej temperatury na pierwszej warstwie i / lub niższej temperatury dla następujących.
Pelle,
@TomvanderZanden To poprawny komentarz, jestem tu nowy, ale próbuję się nauczyć. Redagowałem i mam nadzieję, że dzięki temu jest to lepsza odpowiedź.
Pelle,
1

Najpierw mówisz 90c, co oznacza, że ​​mówisz o ABS. Mówię to, ponieważ niektóre drukarki PLA nawet nie używają podgrzewanych łóżek, a zamiast tego używają tylko skomplikowanych tratw. (Makerbot)

Teraz, gdy już to zrobiłem, chciałem ci powiedzieć, że tak naprawdę nie używa tak dużej mocy. 110 watów (w oparciu o tego faceta)

http://reprage.com/post/39698552378/how-much-power-does-a-3d-printer-use

8 godzin. 0,11 USD.

http://energy.gov/energysaver/estimating-appliance-and-home-electronic-energy-use

Jestem pewien, że ta liczba nie jest w 100% na miejscu. To powiedziawszy, że użyłem monitora mocy, kiedy zaczynałem, mogę potwierdzić, że otrzymuję bardzo tanie wyniki. Właściwie obliczyłem koszty zasilania mojego 1-metrowego grzejnika silikonowego 1-metrowego. To nie było tak dużo.

Nie dotyczy to wszystkich drukarek. Niektóre są zbudowane lepiej niż inne.

Last for Min Temp. Wybierz temperaturę, która działa dla konkretnego plastiku. Każdy plastik jest inny. Materiały o wysokich pigmentach zwykle potrzebują wyższych temperatur do wytłaczania. To powiedziawszy, ogólnie PLA wynosi 60. ABS wynosi 90-100. Kiedy jest źle, zobaczysz więcej (prawie zawsze widzisz) wypaczenia ciepła.

Chciałbym również wspomnieć, że komory cieplne dają najlepszy wynik i nie wymagałyby tak częstego korzystania z łóżka. Nie widać ich na drukarkach z dwóch powodów. Grzejniki mogą się zapalić, a ponieważ patenty blokują ludziom sprzedaż (nic cię nie powstrzyma. Spójrz na używanie Boxa bez aktywnego grzejnika, jeśli nadal jest to problem

StarWind0
źródło
Cześć Tom. Hmm Naprawdę nie lubię tego robić, kolego. Oto, co znajdziesz, jeśli google „patent stratasys heatchamber” .. US 6722872 B1, US 7297304 B2, US 20040104515 A1, forums.reprap.org/read.php? 1,368470 Obecnie na rynku w sub-pro jest z18 i kilka innych firm na poziomie sub-pro stratasys. Powiedział, że zawsze jest na to sposób. IE reddit.com/r/3Dprinting/comments/43zh0x/ ... Najważniejsze są patenty, a większość z nich nie splata się z tym złe towarzystwo.
StarWind0
Nie zamierzam komentować różnicy w ryzyku pożaru między ogrzewaczem pomieszczeń, który jest zamknięty, a niewielkim oporem.
StarWind0
Cześć Tom, tak Objąłem oba poglądy w odpowiedzi na uzupełnienie. Po obejściu nie jest to samo, co nieprawidłowe. Jak każdy, kto pracuje z patentami, wie, że nie ma idealnego patentu. To powiedziawszy, moje stanowisko nadal dotyczy tych patentów, a strach przed prawnikami zatrudnionymi przez Stratasys jest dokładnie powodem, dla którego nie widać ich na rynku. Szczerze mówiąc mówimy o postach zatytułowanych „Jak ci faceci unikają patentu na komorę z podgrzewaną komorą?” który wnioskuje, że istnieje tak ustalony i znany problem patentowy. To powiedziawszy, może to być lepsza dyskusja poza komentarzami, ponieważ nie jesteśmy w stanie odpowiedzieć na to pytanie.
StarWind0