Ръководство за термистори за 3D принтери - замени, проблеми и др.

Roy Hill 03-06-2023
Roy Hill

Термисторът на вашия 3D принтер изпълнява важна функция, въпреки че някои хора могат да се объркат какво точно прави и как помага. Написах тази статия, за да насоча хората по правилния път към термисторите, така че да могат да ги разберат по-добре.

В тази статия ще ви обясним всичко за термисторите. Ще ви покажем всичко, което трябва да знаете, от това как да калибрирате своя термистор до това как да го промените.

Вижте също: Как да ъпгрейднем фърмуера на екрана на Ender 3 V2 - Marlin, Mriscoc, Jyers

И така, нека да започнем с един прост въпрос: "Какво правят термисторите?".

    Какво прави термисторът в 3D принтера?

    Термисторът е важен компонент в FDM принтерите. Преди да говорим за неговата работа, нека определим какво представлява термисторът.

    Терморезисторите - съкращение от "термични резистори" - са електрически устройства, чието съпротивление се променя в зависимост от температурата. Съществуват два вида термистори:

    • Терморезистори с отрицателен температурен коефициент (NTC) : Терморезистори, чието съпротивление намалява с увеличаване на температурата.
    • Терморезистори с положителен температурен коефициент (PTC) : Терморезистори, чието съпротивление се увеличава с повишаване на температурата.

    Чувствителността на термисторите към температурните промени ги прави подходящи за чувствителни към температурата приложения. Тези приложения включват компоненти на електрически вериги и цифрови термометри.

    Как се използва термисторът в 3D принтерите?

    Терморезисторите в 3D принтерите служат като устройства за отчитане на температурата. Те се намират в чувствителни към температурата зони като горещия край и нагрятото легло. В тези зони те следят температурата и предават данните обратно към микроконтролера.

    Микроконтролерът на принтера използва обратната връзка на термистора, за да контролира температурата на печат и да я поддържа в желания диапазон.

    3D принтерите използват предимно NTC термометри.

    Как да замените & Прикрепете термистор към 3D принтер?

    Терморезисторите в 3D принтерите са много крехки инструменти. Те могат лесно да се счупят или да загубят чувствителността си. Терморезисторите контролират важни части на принтерите, така че е необходимо да се уверите, че те са във върхова форма през цялото време.

    Терморезисторите в 3D принтерите често се намират на труднодостъпни места, така че отстраняването им може да бъде малко трудно. Но не се притеснявайте, стига да проявявате предпазливост и да следвате внимателно стъпките, ще се справите.

    Два основни компонента на 3D принтера съдържат термистори - горещият край и нагрятото печатащо легло. Ще ви запознаем със стъпките за подмяна на термисторите и в двата компонента.

    Какво ви е необходимо

    • Комплект отвертки
    • Пинсета
    • Комплект ключове тип "Ален
    • Клещи
    • Каптон лента

    Подмяна на термистора на вашия горещ край

    При подмяна на термистора в горещия край съществуват уникални процедури за различните принтери. Но за повечето модели тези процедури са едни и същи с малки вариации. Нека ги разгледаме:

    Стъпка 1: Направете справка в информационния лист за вашия принтер и вземете подходящия за него термистор. Можете да намерите повече информация за това в статията.

    Стъпка 2 : Преди да започнете, се уверете, че спазвате съответните съвети за безопасност.

    • Уверете се, че 3D принтерът е изключен и е изключен от всички източници на захранване.
    • Заземете се, ако е необходимо.
    • Уверете се, че горещият край е изстинал до стайна температура, преди да се опитате да го разглобите.

    Стъпка 3 : Извадете горещия край от рамката на принтера.

    • Това може да не е необходимо, ако позицията на термистора е достъпна отвън.
    • Отстранете всички винтове, които държат горещия край и неговите проводници на място.

    Стъпка 4 : Отстранете стария термистор от горещия край.

    • Разхлабете винта, който го държи на място върху блока, и го извадете.
    • Понякога върху блока може да има залепнала пластмаса, която пречи на това. Можете да използвате топлинен пистолет, за да я разтопите.

    Стъпка 6: Изключете термистора от микроконтролера.

    • Отворете обработващия модул на принтера.
    • Осигурете достъп до микроконтролера и отстранете връзката на термистора с пинсета.
    • Внимавайте да сте сигурни, че отстранявате правилния проводник. Направете справка с техническите характеристики на производителя, за да сте сигурни, че знаете кой проводник да отстраните.

    Стъпка 7 : Монтирайте новия термистор

    • Включете края на новия сензор към микроконтролера.
    • Внимателно поставете главата на новия термистор в отвора му в горещия край.
    • Завийте леко винта на мястото му. Внимавайте да не затегнете винта прекалено, за да не повредите термистора.

    Стъпка 8: Завършете

    • Покрийте обработващия модул на принтера.
    • Можете да използвате каптоновата лента, за да придържате кабелите плътно един до друг, за да избегнете движението им.
    • Прикрепете отново горещия край към рамката на принтера.

    Подмяна на термистора на леглото за печат

    Ако вашият 3D принтер е снабден с отопляемо легло за печат, има голяма вероятност там да има и термистор. Стъпките за подмяна на термистора на леглото за печат варират при различните модели, но в повечето случаи са сходни. Нека ви разкажем как да:

    Стъпка 1: Преди да започнете работа, спазвайте съответните съвети за безопасност.

    Стъпка 2: Изваждане на леглото за печат

    • Изключете печатащото легло от захранващия блок (PSU).
    • Отстранете всички винтове, които го придържат към рамката на принтера.
    • Повдигнете го нагоре и го отделете от рамката

    Стъпка 3: Отстранете изолацията, покриваща термистора.

    Стъпка 4: Премахване на термистора

    • Термисторът може да бъде разположен по много начини. Той може да бъде закрепен към леглото с каптонова лента или закрепен с винт.
    • Отстранете винтовете или лентата, за да освободите термистора.

    Стъпка 5: Заменете термистора

    • Отрежете крачетата на стария термистор от проводника на сензора.
    • Прикрепете новия термистор към проводника, като ги съедините.
    • Покрийте връзката с електрическа лента

    Стъпка 6: Завършете

    • Прикрепете термистора обратно към леглото
    • Смяна на изолацията
    • Завинтете леглото за печат обратно върху рамката на принтера.

    Как се проверява съпротивлението на температурен сензор?

    Съпротивлението не е величина, която може да се измери директно. За да определите съпротивлението на термистора, трябва да предизвикате протичане на ток в него и да измерите полученото съпротивление. Можете да направите това с мултицет.

    Забележка: Това е термистор, така че показанията ще варират в зависимост от температурата. Най-добре е да отчитате показанията си при стайна температура (25 ℃).

    Нека преминем през стъпките за проверка на съпротивлението.

    Какво ви е необходимо:

    • Мултиметър
    • Мултиметрови сонди

    Стъпка 1 : Разкрийте крачетата на термистора (отстранете изолацията от фибростъкло).

    Стъпка 2 : Настройте обхвата на мултиметъра на номиналното съпротивление на термистора.

    Стъпка 3: Приложете сондите на мултиметъра към двата крака и мултиметърът трябва да покаже съпротивлението.

    Повечето терморезистори за 3D печат имат съпротивление от 100 k при стайна температура.

    Как да калибрирате термистора на 3D принтера си

    Некалибрираният термистор е много вреден за 3D принтирането. Без точно измерване и контрол на температурата горещият край и нагрятото легло не могат да функционират правилно. Затова като част от рутинната поддръжка трябва да се уверите, че горещият край винаги е калибриран правилно.

    Нека ви покажем как да го направите:

    Какво ви е необходимо:

    • Мултиметър, оборудван с термодвойки

    Стъпка 1 : Тествайте термодвойката на мултиметъра.

    • Кипнете малко количество вода.
    • Потопете термодвойката във водата.
    • Ако е точен, трябва да показва 100 ℃.

    Стъпка 2 : Отворете фърмуера на принтера.

    • В програмния файл на принтера ще има файл на Arduino, който контролира горещия край.
    • Можете да проверите при производителя или в онлайн форуми, за да намерите местоположението на файла за вашия принтер.

    Стъпка 3 : Свържете термодвойката на мултиметъра към горещия край.

    • Намерете място между горещия край и дюзата и го вкарайте.

    Стъпка 4 : Отворете таблицата за температурата във фърмуера.

    • Това е таблица, съдържаща стойностите на съпротивлението на термистора в зависимост от температурата.
    • Принтерът използва този файл, за да определи температурата по измереното съпротивление.
    • Копирайте тази таблица и изтрийте колоната за температура в новата таблица.

    Стъпка 5 : Попълнете таблицата.

    • Настройте горещия край на стойността на температурата в старата таблица.
    • Измерете правилното показание на температурата на мултиметъра.
    • Въведете това показание към стойността на съпротивлението в новата таблица, съответстваща на стойността в старата таблица.
    • Повторете тези стъпки за всички стойности на съпротивлението.

    Стъпка 6: Заменете масата.

    • След като намерите точната температура за всички стойности на съпротивлението, изтрийте старата таблица и я заменете с новата.

    Как да разберете дали термисторът на 3D принтера е повреден?

    Признаците за неизправност на термистора са различни при различните принтери. Те могат да бъдат ясни като диагностично съобщение, мигащо на интерфейса на принтера, или толкова лоши, че да се стигне до бягство от термичната система.

    Съставихме списък с някои от най-често срещаните признаци, които показват проблем с термистора на вашия 3D принтер. Нека ги разгледаме:

    Термично бягство

    Топлинното бягство е най-лошият сценарий за лош термистор. То се случва, когато дефектният сензор подава грешна температура към принтера. Тогава принтерът продължава да подава енергия към нагревателната касета безкрайно, докато не разтопи горещия край.

    Топлинното бягство може да бъде много опасно. То може да доведе до пожари, които да унищожат не само принтера ви, но и околните райони. За щастие, повечето производители са включили предпазни мерки за фърмуера, за да предотвратят това.

    По-високи от обичайните температури на печат

    Материалите обикновено се доставят с препоръчителни температури за печат. Ако принтерът изисква по-висока температура от посочената, за да екструдира материалите, термисторът може да е повреден.

    Можете да извършите диагностичен тест на термистора, за да разберете това.

    Симптомите на повреден термистор могат да включват и:

    • Голям брой грешки при отпечатването, дължащи се на температурни проблеми.
    • Диви колебания в показанията на температурата.

    Ако термисторът ви се напука, той ще се повреди, така че искате да предотвратите това. Най-често термисторът се счупва поради прекалено стегнатия винт, който го държи, което го изключва.

    Винтът трябва да е леко разхлабен, на около половин оборот назад, тъй като термисторът трябва само да се държи на място, а не да е здраво притиснат към нагревателя.

    Хубавото е, че терморезисторите са сравнително евтини.

    Най-добрата подмяна на термистора за вашия 3D принтер

    Когато избирате термистор за вашия 3D принтер, има някои ключови фактори, които трябва да вземете предвид, за да изберете правилния. Нека ги разгледаме.

    Най-важният от тези фактори е съпротивлението, съпротивлението на термистора е от значение. То определя температурния диапазон, който термисторът ще може да измерва. 3Съпротивлението на термисторите за 3D принтери е най-често 100kΩ.

    Температурният диапазон е друг важен фактор. Той определя големината на температурата, която вашият термистор ще може да измерва. Приемливият температурен диапазон за FDM принтер трябва да бъде между -55 ℃ и 250 ℃.

    И накрая, последният фактор, който трябва да разгледате, е качеството на изработката. Термисторът е толкова добър, колкото са добри материалите, използвани при изработката му. Материалите могат да окажат голямо влияние върху чувствителността и издръжливостта.

    За да получите най-добро качество, е препоръчително да изберете алуминиеви термистори с подходяща изолация, като например стъклопласт за крачетата. Това е така, защото алуминият е много топлопроводим, докато стъклопластът не е.

    Използвайки всички изброени по-горе фактори като критерий, съставихме списък на някои от най-добрите термистори на пазара за вашия 3D принтер. Нека го разгледаме.

    Терморезистори HICTOP 100K ohm NTC 3950

    Много хора споменават колко полезни са терморезисторите HICTOP 100K Ohm NTC 3950, след като са ги използвали на своите 3D принтери. Дължината им е повече от достатъчна, за да задоволи нуждите ви, и е перфектна работа за вашия 3D принтер.

    Предварително трябва да се уверите, че фърмуерът ви е правилно настроен.

    Ако сте използвали терморезисторите на вашия 3D принтер Ender 3, Anet или много други, това би трябвало да работи много добре за вас.

    Тези терморезистори могат да се монтират без проблеми на легло Prusa i3 Mk2s. Температурният диапазон е подходящ за работа до 300°C, а след тази температура ще ви е необходим термодвойник.

    Creality 3D принтер NTC термисторен температурен сензор

    Друг набор от термистори, който можете да изберете, са термисторите Creality NTC, в чийто списък влизат Ender 3, Ender 5, CR-10, CR-10S и др. По принцип всеки 3D принтер, който използва термистор, може да ги използва.

    Той се използва перфектно с отопляемото легло или екструдера, както желаете.

    Той има стандартен 2-пинов женски конектор с дължина на проводника 1 м или 39,4 инча. Пакетът се предлага с 5 термистора с точност на температурата ±1%.

    За най-добри резултати трябва да зададете номера на температурния сензор на "1" в Marlin.

    Вижте също: 30 най-добри 3D разпечатки на аквариум - STL файлове

    Ако сте имали някаква грешка с минималната температура на вашия 3D принтер, те определено могат да ви помогнат.

    Повечето хора са имали положителен опит с тях, когато са се вписвали и са работили добре, както и са имали резервни части за всеки случай.

    Един потребител, който е закупил Ender 5 Plus, е имал температурни показания от -15°C или 355°C макс. температура, променил е термистора си на тези и е решил проблема.

    Някои хора се оплакват, че могат да се окажат малко къси на Ender 3 и изискват окабеляването за вентилаторите и нагревателната касета да бъде прихванато над сглобката, за да се използва втулката и да се запази заедно.

    Можете да свържете термистора и след това да го запоите, ако е необходимо.

    Други обаче са го използвали като директен заместител на щепсела на Ender 3.

    Roy Hill

    Рой Хил е страстен ентусиаст на 3D принтирането и технологичен гуру с богати познания за всички неща, свързани с 3D принтирането. С над 10 години опит в областта, Рой е усвоил изкуството на 3D проектиране и печат и се е превърнал в експерт в най-новите тенденции и технологии за 3D печат.Рой има диплома по машинно инженерство от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA) и е работил за няколко реномирани компании в областта на 3D печата, включително MakerBot и Formlabs. Той също така си сътрудничи с различни фирми и физически лица, за да създаде персонализирани 3D печатни продукти, които революционизират техните индустрии.Освен страстта си към 3D принтирането, Рой е запален пътешественик и ентусиаст на открито. Той обича да прекарва време сред природата, да се разхожда и да къмпингува със семейството си. В свободното си време той също така наставлява млади инженери и споделя своето богатство от знания за 3D принтиране чрез различни платформи, включително популярния си блог, 3D Printerly 3D Printing.