3D-Drucker-Gehäuse: Temperatur & Lampe; Lüftungsleitfaden

Roy Hill 31-07-2023
Roy Hill

Wie wir alle wissen, legen 3D-Drucker großen Wert auf die richtigen Temperaturbedingungen, um einen hochwertigen 3D-Druck zu erstellen. Eine der besten Möglichkeiten, diese konstante Temperatur zu erreichen, ist die Verwendung eines Gehäuses, aber kann es auch zu heiß werden?

Dieser Artikel befasst sich mit 3D-Druckergehäusen, Temperaturkontrolle und Belüftung.

Es gibt Möglichkeiten, die Temperatur des Gehäuses Ihres 3D-Druckers mit hochwertigen Lüftern und Thermistoren zu steuern. Mit bestimmten Einstellungen können Sie die konstante Temperatur Ihres 3D-Druckers in einem engen Bereich halten, so dass Ihre 3D-Drucke eine bessere Chance haben, erfolgreich zu sein.

Bei der Temperaturregelung und Belüftung von 3D-Druckergehäusen gibt es noch weitere wichtige Faktoren, über die Sie mehr erfahren sollten.

    Benötigt ein 3D-Drucker ein Gehäuse?

    Wenn Sie mit PLA drucken, dem gebräuchlichsten Filament für den 3D-Druck, brauchen Sie kein Gehäuse. Wenn Sie mit einem Filament wie ABS, Polycarbonat oder einem anderen Filament drucken wollen, das sich nach dem Abkühlen verziehen oder kräuseln kann, ist ein Gehäuse oder eine beheizte 3D-Druckerkammer ein Muss.

    Die Art der Überdachung hängt von der Arbeit ab, die Sie verrichten.

    Wenn Sie nur die vom Druckbett und der Druckdüse erzeugte Wärme auffangen möchten, können Sie Ihren 3D-Drucker mit irgendeinem gewöhnlichen Gegenstand wie Pappe, Plastikbeuteln, einer alten Tischplatte oder etwas Ähnlichem abdecken, das gut funktioniert.

    Wenn Sie wie ein Profi arbeiten wollen, dann bauen Sie ein gut durchdachtes Gehäuse, das nicht nur Ihren 3D-Drucker abdeckt, wenn Sie ABS-Filament verwenden, sondern auch geöffnet werden kann, wenn Sie mit PLA drucken wollen.

    Die meisten Menschen halten ein Gehäuse für ein unnötiges Teil, aber das Drucken mit ABS ohne Gehäuse kann die Qualität des Drucks beeinträchtigen.

    Einige Drucke profitieren von einer besseren Druckqualität und weniger Unregelmäßigkeiten mit einer Umhüllung, also finden Sie heraus, welches Filament Sie verwenden und ob die Qualität mit einer Umhüllung besser oder schlechter wird.

    Was sollte ein gutes 3D-Drucker-Gehäuse haben?

    Ein gutes 3D-Drucker-Gehäuse sollte Folgendes aufweisen:

    • Genügend Platz
    • Gute Sicherheitsmerkmale
    • Temperaturkontrolle
    • Beleuchtung
    • Abluftanlage
    • Bediente Türen oder Paneele
    • Gut aussehende Ästhetik

    Genügend Platz

    Ein gutes 3D-Druckergehäuse sollte genügend Platz für alle Teile bieten, die sich während des Druckvorgangs bewegen. Beim Bau eines Gehäuses ist darauf zu achten, dass sich die beweglichen Teile bis zu ihrer maximalen Reichweite bewegen können, ohne gegen das Gehäuse zu stoßen.

    Viele 3D-Drucker haben Drähte, die sich bewegen, sowie die Spule selbst, daher ist ein wenig zusätzlicher Platz für die beweglichen Teile eine gute Idee.

    Sie möchten kein 3D-Drucker-Gehäuse, das kaum in Ihren 3D-Drucker passt, weil es auch die Durchführung kleinerer Anpassungen erschwert.

    Ein gutes Beispiel dafür ist das Creality-Gehäuse, das in zwei Hauptgrößen erhältlich ist: eine mittlere Größe für den durchschnittlichen 3D-Drucker und eine große für die größeren Geräte.

    Sicherheitsmerkmale

    Einer der Hauptzwecke eines 3D-Druckergehäuses besteht darin, die Sicherheit Ihrer Arbeitsumgebung zu erhöhen, angefangen bei der physischen Sicherheit, damit Sie keine beweglichen oder heißen Teile berühren, über die Luftfilterung bis hin zum Brandschutz.

    In der Vergangenheit gab es Berichte über 3D-Drucker, die in Brand gerieten, hauptsächlich aufgrund von Fehlern in der Firmware und den Heizelementen. Auch wenn dies heutzutage eher selten vorkommt, wollen wir uns dennoch vor Bränden schützen.

    Ein feuerfestes Gehäuse ist ideal, damit es im Falle eines Brandes nicht in Flammen aufgeht und das Problem verschlimmert.

    Einige Leute haben Gehäuse aus Metall oder Plexiglas, um die Flammen innerhalb des Gehäuses zu halten. Sie können auch sicherstellen, dass das Gehäuse versiegelt ist, was die Sauerstoffzufuhr, die ein Feuer benötigt, effektiv unterbindet.

    In diesem Zusammenhang sollten wir auch an Kinder oder Haustiere denken. Sie können Ihr Gehege mit einem Schließsystem ausstatten, um den Sicherheitsaspekt zu erhöhen.

    Ich habe einen Beitrag über die Frage geschrieben, ob 3D-Druck für Haustiere sicher ist, in dem Sie weitere Informationen finden können.

    Temperaturkontrolle

    Ich habe einige großartige DIY-Gehäuse gesehen, die ein eingebautes Temperaturkontrollsystem haben, das die Temperatur im Inneren des Gehäuses misst und sie mit einer Heizung erhöht, wenn sie zu niedrig wird.

    Sie müssen sicherstellen, dass Ihre Thermistoren an der richtigen Stelle angebracht sind, da heiße Luft aufsteigt. Wenn Sie sie also unten oder oben anbringen, ohne die Luft zu kontrollieren, kann das zu ungenauen Temperaturmessungen für das gesamte Gehäuse führen, anstatt nur für einen Bereich.

    Lichter

    3D-Drucke können eine Freude sein, wenn Sie den Fortschritt Ihrer Objekte beobachten können, daher ist ein schönes Beleuchtungssystem für Ihr Gehäuse eine großartige Funktion. Sie können ein helles weißes Licht oder ein buntes LED-System kaufen, um Ihren Druckbereich zu beleuchten.

    Eine einfache LED-Lichtleiste, die an die Stromversorgung Ihres 3D-Druckers angeschlossen ist, sollte ausreichen, um dies zu erreichen.

    Luftabsaugsystem

    Die besten Gehäuse verfügen über ein eingebautes Abluftsystem, das in der Regel einen Luftkanal, einen Ventilator und gesicherte Schläuche erfordert, die die kontaminierte Luft nach draußen leiten können.

    Sie können auch eine Art Stand-Alone-Filter kaufen, durch den die Luft kontinuierlich gereinigt wird.

    Es ist wirklich eine gute Idee, ein solides Abluftsystem zu haben, wenn Sie mit ABS oder einem anderen ziemlich rauen Material 3D drucken möchten. PLA ist nicht so rau wie ABS, aber ich würde trotzdem empfehlen, ein gutes Belüftungssystem dafür zu haben.

    Türen oder Paneele

    Einige einfache Gehäuse bestehen einfach aus einem Kasten, der direkt auf den 3D-Drucker gehoben wird, aber die besten haben kühle Türen oder Paneele, die abnehmbar sind und bei Bedarf leicht geöffnet werden können.

    Die Kombination aus IKEA-Mangeltischen und Plexiglas ist eine der besten Heimwerkerlösungen, da man das gesamte Gehäuse gut überblicken kann, ohne die Tür zu öffnen. Andere Gehäuse wie das Creality-Gehäuse bieten zwar nicht den gleichen Anblick, funktionieren aber dennoch sehr gut.

    Ein offenes Gehäuse kann vorteilhaft sein, weil es immer noch eine gewisse Wärme im Inneren hält, was für PLA ideal wäre.

    Für ABS benötigen Sie eine bessere Temperaturkontrolle für eine höhere Druckqualität, weshalb die besten ABS-Drucker über ein integriertes Gehäuse verfügen.

    Ästhetik

    Ein gutes Gehäuse sollte gut gestaltet und poliert sein, damit es in Ihrem Raum gut aussieht. Niemand möchte ein hässlich aussehendes Gehäuse für seinen 3D-Drucker, daher ist es eine gute Idee, sich die zusätzliche Zeit zu nehmen, um etwas zu bauen, das ansprechend aussieht.

    Wie baue ich ein 3D-Drucker-Gehäuse?

    Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, ein 3D-Drucker-Gehäuse zu bauen, aber Josef Prusa gibt in dem folgenden Video eine hervorragende Anleitung zum Bau eines soliden Gehäuses.

    Ein großartiges Gehäuse wie dieses kann Ihre 3D-Druckreise und -erfahrung für die kommenden Jahre wirklich verbessern.

    PLA-Druck in beheiztem Gehäuse

    Wenn Sie mit PLA drucken und ein Gehäuse haben, kann die Hitze ein wenig zu hoch sein und verhindern, dass Ihre Objekte schnell genug abkühlen.

    Zu große Hitze in einem geschlossenen Gehäuse kann dazu führen, dass die Druckschichten zusammenfallen, was zu einer schlechten Druckqualität führt. Wenn die Temperatur zu hoch ist, hat PLA Schwierigkeiten, an der vorherigen Schicht zu haften.

    Die Verwendung einer Umhüllung beim Drucken mit PLA wird als unnötig angesehen, da sie keine Vorteile bietet, sondern die Qualität und Stärke des Drucks beeinträchtigen kann.

    Ohne eine Umhüllung wird der PLA-Druck ausreichend gekühlt und die Schicht verfestigt sich schnell, was in der Regel zu einem glatteren und besser ausgearbeiteten Druck führt.

    Wenn Sie ein festes Gehäuse an Ihrem 3D-Drucker haben, sollten Sie die Türen öffnen, während Sie mit PLA drucken.

    Es ist eine gute Idee, abnehmbare Paneele in Ihrem Gehäuse zu haben, da das Entfernen oder Öffnen dieser Paneele nicht allzu viel Arbeit erfordert.

    Welche Luftfilteroptionen gibt es für 3D-Drucker-Gehäuse?

    Zu den wichtigsten bestehenden Luftfilteroptionen für 3D-Druckergehäuse gehören:

    • Kohleschaum oder Filter
    • Luftreiniger
    • HEPA-Filter
    • PECO-Filter

    Kohleschaum oder Filter

    Die Verwendung von Kohlenstoffschaum ist eine großartige Idee, da er chemische Dämpfe auffangen kann und eine hervorragende Option für die Luftfilterung in 3D-Druckergehäusen darstellt. Kohlenstofffilter können dazu beitragen, VOCs (flüchtige organische Verbindungen) wirksam aus der Luft zu entfernen.

    Luftreiniger

    Installieren Sie einen Luftreiniger mit dem Gehäuse, es kann ziemlich teuer sein, aber es ist in der Lage zu erfassen oder zu verhindern, Dämpfe, Gase oder andere giftige Partikel.

    HEPA-Filter

    HEPA-Filter können Partikel mit einer Größe von 0,3 Mikrometern auffangen, was der durchschnittlichen Größe von fast 99,97 Prozent der Luftschadstoffe entspricht, die durch ein Druckergehäuse gelangen.

    PECO-Filter

    Er gilt aufgrund seiner Vielseitigkeit als die beste Option. Er fängt die VOCs und Partikel nicht nur auf, sondern zerstört sie vollständig. Die giftigen Dämpfe, die aus den Druckern austreten, werden zerstört, bevor sie wieder in die Luft abgegeben werden.

    All-in-One-Lösungen

    Guardian Technologies hat den fantastischen Germ Guardian True HEPA Filter Luftreiniger (Amazon) auf den Markt gebracht, der wirklich gute Arbeit leistet, indem er die Luft reinigt und Gerüche von Rauch, Abgasen, Haustieren und vielem mehr reduziert.

    Es ist zwar ziemlich teuer, aber angesichts der vielen Funktionen und Vorteile, die es bietet, ist es ein großartiges Produkt, das Sie auf Ihrer Seite haben sollten.

    Die Merkmale und Vorteile sind wie folgt:

    • 5-in-1-Luftreiniger für zu Hause: Elektrostatischer HEPA-Luftfilter reduziert bis zu 99,97 % der schädlichen Keime, Staub, Pollen, Tierhaare, Schimmelpilzsporen und andere Allergene, die so klein wie 0,3 Mikrometer sind, aus der Luft.
    • Pet Pure Filter - Dem Filter ist ein antimikrobielles Mittel zugesetzt, das das Wachstum von Schimmel, Mehltau und geruchsverursachenden Bakterien auf der Filteroberfläche hemmt.
    • Tötet Keime - UV-C-Licht hilft bei der Abtötung von Viren in der Luft, wie z. B. Grippe, Staphylokokken und Rhinoviren, und arbeitet mit Titandioxid zusammen, um flüchtige organische Verbindungen zu reduzieren.
    • Fängt Allergene ein - Der Vorfilter hält Staub, Tierhaare und andere große Partikel zurück und verlängert die Lebensdauer des HEPA-Filters
    • Reduziert Gerüche - Aktivkohlefilter hilft, unerwünschte Gerüche von Haustieren, Rauch, Kochdämpfen und mehr zu reduzieren
    • Ultraleiser Modus - Der ultraleise Schlafmodus mit programmierbarem Timer sorgt für eine erholsame Nachtruhe bei sauberer Luft
    • Wählen Sie zwischen 3 Geschwindigkeitsstufen und einem optionalen UV-C-Licht

    Er ist auch ein #1 Bestseller im Bereich elektrostatischer Luftreiniger, also holen Sie sich den Germ Guardian auf Amazon für Ihre 3D-Druck-Luftfilterung!

    Speziell für ein Gehäuse sieht die übliche Luftfilterungslösung wie das VIVOSUN CFM Inline Fan & Filter System (Amazon) aus.

    Siehe auch: Die 7 besten 3D-Drucker für flexible Filamente - TPU/TPE

    Sie können die Einzelteile billiger bekommen, aber wenn Sie ein ganzes System aus hochwertigen Teilen haben möchten, das Ihnen zur einfachen Montage geliefert wird, ist dies eine gute Wahl.

    Dieses Luftfiltersystem hat die folgenden Eigenschaften und Vorteile:

    • Effektive Belüftung: Leistungsstarkes Gebläse mit einer Drehzahl von 2.300 Umdrehungen pro Minute und einem Luftstrom von 190 CFM für eine optimale Belüftung an Ihrem Zielort
    • Überlegener Aktivkohlefilter: 1050+ RC 48 Australisches Aktivkohlebett, Abmessungen: 4″ x 14″.
    • Effektive Geruchskontrolle: Der Aktivkohlefilter beseitigt einige der unerwünschtesten Gerüche, stechenden Geruch und Partikel aus Indoor-Grow-Zelt, Hydroponik wachsen Raum.
    • Robustes Kanalsystem (mit Klemmen): Starker, flexibler Stahldraht stützt die hochbelastbaren, dreilagigen Kanalwände. Der PET-Kern ist in Schichten aus feuerfestem Aluminium eingebettet, die Temperaturen von -22 bis 266 Grad Celsius standhalten.
    • Einfacher Zusammenbau: Mit einem Komplettsystem vermeiden Sie den Ärger mit dem Kauf und der Rücksendung von Teilen, die nicht kompatibel oder sicher sind, denn es enthält alles, was Sie brauchen, um loszulegen.

    Möglicherweise müssen Sie ein Verbindungsstück in 3D drucken, um es an Ihrem Gehäuse zu befestigen, damit es luftdicht ist. Es gibt viele Entwürfe auf Thingiverse, die sich auf die Luftreinigung beziehen.

    Diese minimalistische 3D-gedruckte Rauchabsaugung von rdmmkr wurde ursprünglich entwickelt, um den beim Löten entstehenden Rauch zu minimieren, hat aber natürlich auch andere Einsatzmöglichkeiten.

    Kann man einen 3D-Drucker mit einem Gehäuse überhitzen?

    Manche Leute fragen sich, ob ein Gehäuse einen 3D-Drucker tatsächlich überhitzen kann, was eine berechtigte Frage ist.

    Es gibt Berichte über die Überhitzung bestimmter Teile eines 3D-Druckers, z. B. der Schrittmotoren, was zu übersprungenen Schritten und damit zu einer schlechten Qualität der Schichten auf Ihren 3D-Drucken führt.

    Die Kühlung ist ein wichtiger Aspekt der meisten Geräte, weshalb Sie überall Kühlkörper, Wärmeleitpaste und Lüfter finden.

    Wenn Sie sich nicht um den Temperaturaspekt Ihres 3D-Druckers kümmern, können diese definitiv überhitzen und zu Problemen führen.

    Siehe auch: Aktualisieren der Firmware auf einem Ender 3 - Einfache Anleitung

    Zu viel Hitze kann die Lebensdauer Ihrer Elektronik und Motoren deutlich verkürzen.

    Eine andere Sache, die passieren kann, ist, dass das kalte Ende zu warm wird. Wenn das passiert, beginnt das Filament weich zu werden, bevor es die Wärmeunterbrechung erreicht, und das macht es schwieriger für das Filament, durch die Düse gedrückt zu werden.

    Dies kann leicht zu Verstopfungen im Extrusionssystem und in der Düse sowie zu einer Unterextrusion führen, also achten Sie auf ein ausgewogenes Verhältnis.

    Beeinflusst die Raumtemperatur die Qualität von 3D-Drucken?

    Beim 3D-Druck gibt es alle Arten von Temperaturschwankungen und spezifische Temperaturanforderungen für die optimale Druckqualität, aber hat die Raumtemperatur einen Einfluss auf die Qualität von 3D-Drucken?

    Die Raumtemperatur wirkt sich in der Tat auf die Qualität Ihrer 3D-Drucke aus. Das Drucken von ABS oder sogar Kunstharz bei niedrigen Raumtemperaturen kann dazu führen, dass die Drucke ganz ausfallen oder nur eine schlechte Haftung und schwache Schichtstärke aufweisen. Bei PLA ist die Raumtemperatur kein so großes Problem, da es nicht so stark auf Temperaturschwankungen reagiert.

    Dies ist einer der Hauptgründe, die die Benutzer von 3D-Druckern dazu veranlasst haben, ein Gehäuse zur Temperaturkontrolle zu bauen.

    Wenn Sie die Betriebstemperatur Ihres 3D-Druckers steuern können, wird das Drucken viel einfacher. Die beste Art von Gehäuse hat eine Temperatursteuerung, die dem PID-System des 3D-Druckers ähnelt.

    Sie können Ihre Gehäusetemperatur einstellen und messen, und sobald sie unter einen bestimmten Wert fällt, können Sie eine eingebaute Heizung aktivieren, um die Betriebstemperatur wieder auf den eingestellten Wert zu erhöhen.

    Perfekte Bett- und Drucktemperaturen für gängige Filamente

    PLA

    • Betttemperatur: 20 bis 60°C
    • Drucktemperatur: 200 bis 220°C

    ABS

    • Betttemperatur: 110°C
    • Drucktemperatur: 220 bis 265°C

    PETG

    • Betttemperatur: 50 bis 75°C
    • Drucktemperatur: 240 bis 270°C

    Nylon

    • Betttemperatur: 80 bis 100°C
    • Drucktemperatur: 250°C

    ASA

    • Betttemperatur: 80 bis 100°C
    • Drucktemperatur: 250°C

    Polycarbonat

    • Betttemperatur: 100 bis 140°C
    • Drucktemperatur: 250 bis 300°C

    TPU

    • Betttemperatur: 30 bis 60°C
    • Drucktemperatur: 220°C

    HIPS

    • Betttemperatur: 100°C
    • Drucktemperatur: 220 bis 240°C

    PVA

    • Betttemperatur: 45 bis 60°C
    • Drucktemperatur: 220°C

    Roy Hill

    Roy Hill ist ein leidenschaftlicher 3D-Druck-Enthusiast und Technologie-Guru mit umfassendem Wissen rund um den 3D-Druck. Mit über 10 Jahren Erfahrung auf diesem Gebiet beherrscht Roy die Kunst des 3D-Designs und -Drucks und ist zu einem Experten für die neuesten 3D-Drucktrends und -technologien geworden.Roy hat einen Abschluss in Maschinenbau von der University of California, Los Angeles (UCLA) und hat für mehrere namhafte Unternehmen im Bereich 3D-Druck gearbeitet, darunter MakerBot und Formlabs. Er hat auch mit verschiedenen Unternehmen und Einzelpersonen zusammengearbeitet, um individuelle 3D-Druckprodukte zu entwickeln, die ihre Branchen revolutioniert haben.Neben seiner Leidenschaft für den 3D-Druck ist Roy ein begeisterter Reisender und Outdoor-Enthusiast. Er verbringt gerne Zeit in der Natur, wandert und campt mit seiner Familie. In seiner Freizeit betreut er auch junge Ingenieure und teilt sein umfangreiches Wissen über den 3D-Druck über verschiedene Plattformen, darunter seinen beliebten Blog „3D Printerly 3D Printing“.