Termistor na vaší 3D tiskárně plní důležitou funkci, i když někteří lidé mohou být zmateni, co přesně dělá a jak pomáhá. Tento článek jsem napsal, abych lidi uvedl na správnou cestu termistorů, aby jim lépe porozuměli.

V tomto článku vám vysvětlíme vše o termistorech. Ukážeme vám vše, co potřebujete vědět, od kalibrace termistoru až po jeho výměnu.

Začněme tedy jednoduchou otázkou: "Co dělají termistory?".

Co dělá termistor v 3D tiskárně?

Termistor je důležitou součástí tiskáren FDM. Než si povíme něco o jeho funkci, definujme si, co to termistor je.

Termistory - zkratka pro "tepelné odpory" - jsou elektrická zařízení, jejichž odpor se mění v závislosti na teplotě. Existují dva typy termistorů:

• Termistory se záporným teplotním koeficientem (NTC) : termistory, jejichž odpor klesá s rostoucí teplotou.
• Termistory s kladným teplotním koeficientem (PTC) : termistory, jejichž odpor se zvyšuje s rostoucí teplotou.

Díky citlivosti termistorů na změny teplot jsou vhodné pro aplikace citlivé na teplotu. Mezi tyto aplikace patří součástky obvodů a digitální teploměry.

Jak se termistor používá v 3D tiskárnách?

Termistory v 3D tiskárnách slouží jako zařízení pro snímání teploty. Nacházejí se v oblastech citlivých na teplotu, jako je horký konec a vyhřívané lože. V těchto oblastech monitorují teplotu a předávají data zpět do mikrokontroléru.

Termistor slouží také jako řídicí zařízení. Mikrokontrolér tiskárny využívá zpětnou vazbu termistoru k řízení teploty tisku a jejímu udržování v požadovaném rozsahu.

3D tiskárny většinou používají teploměry NTC.

Jak vyměnit a připojit termistor k 3D tiskárně?

Termistory ve 3D tiskárnách jsou velmi křehké přístroje. Mohou se snadno rozbít nebo ztratit citlivost. Termistory ovládají důležité části tiskáren, proto je nutné zajistit, aby byly neustále v perfektním stavu.

Termistory ve 3D tiskárnách jsou často na těžko přístupných místech, takže jejich odstranění může být trochu složitější. Ale nebojte se, pokud budete opatrní a budete postupovat pečlivě, nic se vám nestane.

Dvě hlavní součásti 3D tiskárny obsahují termistory - horký konec a vyhřívané tiskové lože. Provedeme vás kroky pro výměnu termistorů v obou.

Co budete potřebovat

• Sada šroubováků
• Pinzeta
• Sada imbusových klíčů
• Kleště
• Kaptonová páska

Výměna termistoru na horké koncovce

Při výměně termistoru v horkém konci existují pro různé tiskárny jedinečné postupy. Pro většinu modelů jsou však tyto postupy s malými odchylkami stejné. Pojďme si je projít:

Krok 1: Podívejte se do datasheetu tiskárny a pořiďte si pro ni vhodný termistor. Více informací o tom najdete v článku.

Krok 2 : Než začnete, ujistěte se, že dodržujete příslušné bezpečnostní pokyny.

• Ujistěte se, že je 3D tiskárna vypnutá a odpojená od všech zdrojů napájení.
• V případě potřeby se uzemněte.
• Než se pokusíte horký konec rozebrat, ujistěte se, že vychladl na pokojovou teplotu.

Krok 3 : Vyjměte horký konec z rámu tiskárny.

• To nemusí být nutné, pokud je poloha termistoru přístupná zvenčí.
• Odstraňte všechny šrouby, které drží horký konec a jeho vodiče na místě.

Krok 4 : Odstraňte starý termistor z horkého konce.

• Povolte šroub, který ji drží na bloku, a vyjměte ji.
• Někdy se může stát, že na bloku je připečený plast, který tomu brání. K jeho roztavení můžete použít horkovzdušnou pistoli.

Krok 6: Odpojte termistor od mikrokontroléru.

• Otevřete zpracovatelskou jednotku tiskárny.
• Přistupte k mikrokontroléru a pinzetou odstraňte připojení termistoru.
• Dávejte pozor, abyste se ujistili, že odstraňujete správný vodič. Nahlédněte do specifikací výrobce, abyste se ujistili, jaký vodič máte odstranit.

Krok 7 : Instalace nového termistoru

• Zapojte konec nového senzoru do mikrokontroléru.
• Opatrně vložte hlavičku nového termistoru do otvoru v horkém konci.
• Lehce jej zašroubujte. Dávejte pozor, abyste šroub příliš neutáhli a nepoškodili termistor.

Krok 8: Dokončit

• Zakryjte zpracovatelskou jednotku tiskárny.
• Pomocí kaptonové pásky můžete dráty pevně spojit, aby se nepohybovaly.
• Znovu připojte horký konec k rámu tiskárny.

Výměna termistoru na tiskovém lůžku

Pokud je vaše 3D tiskárna vybavena vyhřívaným tiskovým lůžkem, je velká pravděpodobnost, že tam má také termistor. Postup výměny termistoru na tiskovém lůžku se u jednotlivých modelů liší, ale většinou je podobný. Podívejte se, jak na to:

Krok 1: Před zahájením práce dodržujte příslušné bezpečnostní pokyny.

Krok 2: Vyjmutí tiskového lůžka

• Odpojte tiskové lůžko od zdroje napájení (PSU).
• Vyšroubujte všechny šrouby, které ji připevňují k rámu tiskárny.
• Zvedněte jej nahoru a oddělte od rámu

Krok 3: Odstraňte izolaci pokrývající termistor.

Krok 4: Vyjměte termistor

• Termistor může být uspořádán mnoha způsoby. Může být připevněn k lůžku kaptonovou páskou nebo zajištěn šroubem.
• Odstraňte šrouby nebo pásku a uvolněte termistor.

Krok 5: Vyměňte termistor

• Odřízněte nožičky starého termistoru od vodiče čidla.
• Připojte nový termistor k drátu tak, že je spojíte dohromady.
• Zakryjte přípojku elektrickou páskou

Krok 6: Dokončit

• Připevněte termistor zpět k lůžku.
• Výměna izolace
• Přišroubujte tiskové lože zpět na rám tiskárny.

Jak zkontrolovat odpor teplotního čidla?

Odpor není hodnota, kterou lze měřit přímo. Chcete-li zjistit odpor termistoru, budete muset v termistoru vyvolat průtok proudu a změřit jeho výsledný odpor. To můžete provést pomocí multimetru.

Poznámka: Jedná se o termistor, takže údaj se bude lišit v závislosti na teplotě. Nejlepší je odečítat údaj při pokojové teplotě (25 ℃).

Projděme si postup, jak zkontrolovat odpor.

Co budete potřebovat:

• Multimetr
• Multimetrové sondy

Krok 1 : Odhalte nožičky termistoru (odstraňte izolaci ze skleněných vláken).

Krok 2 : Nastavte rozsah multimetru na jmenovitý odpor termistoru.

Krok 3: Přiložte sondy multimetru k oběma ramenům a multimetr by měl zobrazit odpor.

Většina termistorů pro 3D tisk má při pokojové teplotě odpor 100k.

Jak kalibrovat termistor 3D tiskárny

Nekalibrovaný termistor je pro 3D tisk velmi špatný. Bez přesného měření a kontroly teploty nemůže horký konec ani vyhřívané lůžko správně fungovat. V rámci běžné údržby byste se tedy měli ujistit, že je váš horký konec vždy správně kalibrován.

Ukážeme vám, jak na to:

Co budete potřebovat:

• Multimetr vybavený termočlánky

Krok 1 : Otestujte termočlánek multimetru.

• Převařte malé množství vody.
• Ponořte termočlánek do vody.
• Pokud je přesný, měl by ukazovat 100 ℃.

Krok 2 : Otevřete firmware tiskárny.

• V programovém souboru tiskárny bude soubor Arduino, který bude ovládat horký konec.
• Umístění souboru pro vaši tiskárnu můžete zjistit u výrobce nebo na internetových fórech.

Krok 3 : Připojte termočlánek multimetru k horkému konci.

• Najděte prostor mezi horkým koncem a tryskou a zasuňte ji dovnitř.

Krok 4 : Otevřete tabulku teplot ve firmwaru.

• Toto je tabulka obsahující hodnoty odporu termistoru v závislosti na teplotě.
• Tiskárna pomocí tohoto souboru určí teplotu z naměřeného odporu.
• Zkopírujte tuto tabulku a v nové tabulce odstraňte sloupec teplota.

Krok 5 : Vyplňte tabulku.

• Nastavte horký konec na hodnotu teploty ve staré tabulce.
• Na multimetru změřte správnou hodnotu teploty.
• Tento údaj zadejte do hodnoty odporu v nové tabulce, která odpovídá hodnotě ve staré tabulce.
• Tyto kroky opakujte pro všechny hodnoty odporu.

Krok 6: Vyměňte tabulku.

• Po zjištění přesné teploty pro všechny hodnoty odporu smažte starou tabulku a nahraďte ji novou.

Jak poznáte, že je termistor na 3D tiskárně špatný?

Příznaky nefunkčního termistoru se u jednotlivých tiskáren liší. Mohou být tak jasné, jako je diagnostická zpráva blikající na rozhraní tiskárny, nebo mohou být tak závažné, jako je tepelný únik.

Sestavili jsme seznam nejčastějších příznaků, které indikují problém s termistorem vaší 3D tiskárny. Pojďme si je projít:

Tepelný únik

Thermal Runaway je nejhorší možný scénář špatného termistoru. Dochází k němu, když vadný snímač dodává tiskárně nesprávnou teplotu. Tiskárna pak donekonečna přenáší energii do topné kazety, dokud se horký konec neroztaví.

Tepelný únik může být velmi nebezpečný. Může mít za následek požár, který může zničit nejen vaši tiskárnu, ale i její okolí. Naštěstí většina výrobců zahrnula do firmwaru bezpečnostní opatření, aby k tomu nedošlo.

Vyšší teploty tisku než obvykle

Materiály se obvykle dodávají s doporučenými teplotami tisku. Pokud tiskárna vyžaduje k vytlačení materiálů vyšší teplotu, než je teplota uvedená, může být termistor vadný.

Můžete provést diagnostický test termistoru, abyste to zjistili.

Mezi příznaky vadného termistoru mohou patřit také:

• Velké množství chyb tisku způsobených teplotními problémy.
• Divoké výkyvy v odečtech teploty.

Pokud termistor praskne, dojde k jeho selhání, takže tomu chcete zabránit. Většinou se termistor zlomí kvůli příliš těsnému šroubu, který ho drží, což ho zkratuje.

Šroub by měl být mírně povolený, asi o půl otáčky zpět, protože termistor musí být pouze přidržen na místě, nikoli pevně přitlačen k horkému konci.

Dobré je, že termistory jsou poměrně levné.

Nejlepší náhrada termistoru pro vaši 3D tiskárnu

Při výběru termistoru pro vaši 3D tiskárnu je třeba zvážit několik klíčových faktorů, abyste si vybrali ten správný. Pojďme si je projít.

Nejdůležitějším z těchto faktorů je odpor, na odporu termistoru záleží. Určuje rozsah teploty, kterou bude termistor schopen měřit. 3Odpor termistorů pro 3D tiskárny je většinou 100 kΩ.

Dalším důležitým faktorem je teplotní rozsah, který určuje velikost teploty, kterou bude termistor schopen měřit. Přijatelný teplotní rozsah pro tiskárnu FDM by měl být mezi -55 ℃ a 250 ℃.

Konečně posledním faktorem, na který byste se měli zaměřit, je kvalita provedení. Termistor je tak dobrý, jak dobré jsou materiály použité při jeho výrobě. Materiály mohou mít velký vliv na citlivost a životnost.

Chcete-li získat nejlepší kvalitu, je vhodné zvolit hliníkové termistory s vhodnou izolací, jako je sklolaminát pro nožičky. Hliník je totiž velmi dobře vodivý pro teplo, zatímco sklolaminát nikoli.

Na základě všech výše uvedených faktorů jsme sestavili seznam nejlepších termistorů na trhu pro vaši 3D tiskárnu. Pojďme se na něj podívat.

HICTOP 100K ohmové termistory NTC 3950

Mnoho lidí se zmiňuje o tom, jak užitečné jsou termistory HICTOP 100K Ohm NTC 3950 poté, co je použili na svých 3D tiskárnách. Délka je více než dostatečná, aby vyhovovala vašim potřebám, a je to perfektní práce pro vaši 3D tiskárnu.

Předtím byste se měli ujistit, že je firmware správně nastaven.

Pokud jste měli termistory na tiskárně Ender 3, Anet 3D nebo na mnoha dalších, pak by vám to mělo velmi dobře fungovat.

Tyto termistory se bez problémů vejdou na lůžko Prusa i3 Mk2s. Teplotní rozsah je v pořádku do 300 °C, po dosažení této teploty budete potřebovat termočlánek.

NTC termistorový teplotní senzor pro 3D tiskárny Creality

Další sadou termistorů, po které můžete sáhnout, jsou termistory Creality NTC, jejichž seznam uvádí modely Ender 3, Ender 5, CR-10, CR-10S a další. V podstatě každá 3D tiskárna, která bere termistor, je s nimi vhodná.

Dokonale se používá s vyhřívaným lůžkem nebo extrudérem podle vašeho přání.

Má standardní 2pólový konektor s délkou vodiče 1 m nebo 39,4 palce. Součástí balení je 5 termistorů s teplotní přesností ±1 %.

Pro dosažení nejlepších výsledků byste měli v aplikaci Marlin nastavit číslo teplotního čidla na "1".

Pokud jste na své 3D tiskárně zaznamenali nějakou chybu minimální teploty, tyto nástroje vám rozhodně pomohou.

Většina lidí s nimi měla pozitivní zkušenosti, kdy se hodily a fungovaly dobře, a také s nimi měla pro jistotu náhradní díly.

Jeden uživatel, který si zakoupil Ender 5 Plus, měl naměřené hodnoty teploty -15 °C nebo max. 355 °C. Změnou termistoru na tyto hodnoty se problém vyřešil.

Někteří lidé si stěžovali, že mohou přijít trochu krátký na Ender 3, a požadoval kabeláž pro ventilátory a topné kazety být smyčkou nad sestavou použít pouzdro a udržet ji pohromadě.

Termistor můžete spojit a v případě potřeby jej připájet.

Jiní ji však použili jako přímou náhradu zástrčky na Enderu 3.