Der Thermistor in Ihrem 3D-Drucker hat eine wichtige Funktion, auch wenn manche Leute nicht genau wissen, was er tut und wie er hilft. Ich habe diesen Artikel geschrieben, um den Leuten den richtigen Weg zu weisen, damit sie Thermistoren besser verstehen können.

In diesem Artikel erklären wir Ihnen alles über Thermistoren und zeigen Ihnen alles, was Sie wissen müssen, von der Kalibrierung Ihres Thermistors bis zum Wechsel.

Beginnen wir also mit einer einfachen Frage: "Was machen Thermistoren?".

Welche Funktion hat ein Thermistor in einem 3D-Drucker?

Ein Thermistor ist eine wichtige Komponente in FDM-Druckern. Bevor wir über seine Aufgabe sprechen, sollten wir definieren, was ein Thermistor ist.

Thermistoren - kurz für "Thermal Resistors" - sind elektrische Geräte, deren Widerstand sich mit der Temperatur ändert. Es gibt zwei Arten von Thermistoren:

• Thermistoren mit negativem Temperaturkoeffizienten (NTC) Thermistoren, deren Widerstand mit steigender Temperatur abnimmt.
• Thermistoren mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC) Thermistoren, deren Widerstand mit steigender Temperatur zunimmt.

Aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber Temperaturschwankungen eignen sich Thermistoren für temperaturempfindliche Anwendungen wie Schaltungskomponenten und digitale Thermometer.

Wie wird ein Thermistor in 3D-Druckern verwendet?

Thermistoren in 3D-Druckern dienen als Temperaturfühler. Sie befinden sich in temperaturempfindlichen Bereichen wie dem heißen Ende und dem Heizbett. In diesen Bereichen überwachen sie die Temperatur und geben die Daten an den Mikrocontroller weiter.

Der Thermistor dient auch als Steuergerät: Der Mikrocontroller des Druckers nutzt die Rückmeldung des Thermistors, um die Drucktemperatur zu steuern und innerhalb des gewünschten Bereichs zu halten.

3D-Drucker verwenden meist NTC-Thermometer.

Wie kann man einen Thermistor an einem 3D-Drucker anbringen und ersetzen?

Thermistoren in 3D-Druckern sind sehr empfindliche Instrumente, die leicht brechen oder ihre Empfindlichkeit verlieren können. Thermistoren steuern wichtige Teile des Druckers, daher muss sichergestellt werden, dass sie immer in einem tiptop Zustand sind.

Thermistoren in 3D-Druckern befinden sich oft an schwer zugänglichen Stellen, so dass der Ausbau ein wenig knifflig sein kann. Aber keine Sorge, solange Sie Vorsicht walten lassen und die Schritte sorgfältig befolgen, wird es Ihnen gelingen.

Zwei Hauptkomponenten des 3D-Druckers enthalten Thermistoren - das heiße Ende und das beheizte Druckbett. Wir zeigen Ihnen, wie Sie die Thermistoren in beiden ersetzen können.

Was Sie brauchen

• Satz Schraubendreher
• Pinzette
• Ein Satz Inbusschlüssel
• Zange
• Kaptonband

Auswechseln des Thermistors am heißen Ende

Für den Austausch eines Thermistors im heißen Ende gibt es für verschiedene Drucker unterschiedliche Verfahren. Für die meisten Modelle sind diese Verfahren jedoch bis auf kleine Abweichungen gleich. Gehen wir sie durch:

Schritt 1: Konsultieren Sie das Datenblatt Ihres Druckers und besorgen Sie sich den passenden Thermistor. Weitere Informationen dazu finden Sie in diesem Artikel.

Schritt 2 Bevor Sie beginnen, beachten Sie bitte die entsprechenden Sicherheitshinweise.

• Vergewissern Sie sich, dass der 3D-Drucker ausgeschaltet und von allen Stromquellen abgetrennt ist.
• Erden Sie sich, wenn nötig.
• Vergewissern Sie sich, dass das heiße Ende auf Raumtemperatur abgekühlt ist, bevor Sie versuchen, es zu zerlegen.

Schritt 3 Entfernen Sie das heiße Ende aus dem Rahmen des Druckers.

• Dies ist möglicherweise nicht erforderlich, wenn die Position des Thermistors von außen zugänglich ist.
• Entfernen Sie alle Schrauben, mit denen das heiße Ende und seine Drähte befestigt sind.

Schritt 4 Entfernen Sie den alten Thermistor vom heißen Ende.

• Lösen Sie die Schraube, mit der er auf dem Block befestigt ist, und nehmen Sie ihn ab.
• Manchmal kann es vorkommen, dass der Block mit Kunststoff verklebt ist, was Sie mit einer Heißluftpistole wegschmelzen können.

Schritt 6: Trennen Sie den Thermistor vom Mikrocontroller.

• Öffnen Sie die Verarbeitungseinheit des Druckers.
• Greifen Sie auf den Mikrocontroller zu und entfernen Sie den Anschluss des Thermistors mit einer Pinzette.
• Vergewissern Sie sich, dass Sie das richtige Kabel entfernen. Schauen Sie in den Spezifikationen des Herstellers nach, um sicherzustellen, dass Sie wissen, welches Kabel Sie entfernen müssen.

Schritt 7 Installieren Sie den neuen Thermistor.

• Schließen Sie das Ende des neuen Sensors an den Mikrocontroller an.
• Setzen Sie den Kopf des neuen Thermistors vorsichtig in das Loch im heißen Ende ein.
• Achten Sie darauf, die Schraube nicht zu fest anzuziehen, um den Thermistor nicht zu beschädigen.

Schritt 8: Beenden

• Decken Sie die Verarbeitungseinheit des Druckers ab.
• Sie können das Kaptonband verwenden, um die Drähte fest zusammenzuhalten, damit sie sich nicht bewegen.
• Bringen Sie das heiße Ende wieder am Rahmen des Druckers an.

Auswechseln des Thermistors am Druckbett

Wenn Ihr 3D-Drucker mit einem beheizten Druckbett ausgestattet ist, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass sich dort auch ein Thermistor befindet. Die Schritte zum Auswechseln des Thermistors an einem Druckbett variieren von Modell zu Modell, sind aber meist ähnlich. Im Folgenden erfahren Sie, wie Sie vorgehen:

Schritt 1: Beachten Sie vor dem Start die entsprechenden Sicherheitshinweise.

Schritt 2: Entfernen Sie das Druckbett

• Trennen Sie das Druckbett von der PSU (Power Supply Unit).
• Entfernen Sie alle Schrauben, mit denen er am Rahmen des Druckers befestigt ist.
• Heben Sie es nach oben und vom Rahmen weg

Schritt 3: Entfernen Sie die Isolierung des Thermistors.

Schritt 4: Entfernen Sie den Thermistor

• Der Thermistor kann auf verschiedene Weise angeordnet werden: Er kann mit Kaptonband oder mit einer Schraube am Bett befestigt werden.
• Entfernen Sie die Schrauben oder das Klebeband, um den Thermistor freizulegen.

Schritt 5: Den Thermistor austauschen

• Schneiden Sie die Beine des alten Thermistors vom Sensorkabel ab.
• Befestigen Sie den neuen Thermistor an dem Draht, indem Sie die beiden Teile miteinander verbinden.
• Decken Sie den Anschluss mit Isolierband ab.

Schritt 6: Beenden

• Befestigen Sie den Thermistor wieder am Bett
• Ersetzen Sie die Isolierung
• Schrauben Sie das Druckbett wieder auf den Rahmen des Druckers.

Wie prüft man den Widerstand eines Temperatursensors?

Der Widerstand ist kein Wert, der direkt gemessen werden kann. Um den Widerstand des Thermistors zu ermitteln, müssen Sie einen Stromfluss im Thermistor induzieren und den daraus resultierenden Widerstand messen. Das können Sie mit einem Multimeter tun.

Hinweis: Da es sich um einen Thermistor handelt, variiert der Messwert je nach Temperatur. Am besten messen Sie bei Raumtemperatur (25℃).

Gehen wir die Schritte durch, um den Widerstand zu prüfen.

Was Sie brauchen:

• Ein Multimeter
• Multimeter-Sonden

Schritt 1 : Legen Sie die Beine des Thermistors frei (entfernen Sie die Glasfaserisolierung).

Schritt 2 Stellen Sie den Bereich des Multimeters auf den Nennwiderstand des Thermistors ein.

Schritt 3: Legen Sie die Sonden des Multimeters an beide Schenkel an, und das Multimeter sollte den Widerstand anzeigen.

Die meisten 3D-Druck-Thermistoren haben bei Raumtemperatur einen Widerstand von 100 k.

Wie Sie den Thermistor Ihres 3D-Druckers kalibrieren

Ein nicht kalibrierter Thermistor ist sehr schlecht für den 3D-Druck. Ohne genaue Temperaturmessung und -regelung können das Heiße Ende und das beheizte Bett nicht richtig funktionieren. Als Teil der Routinewartung sollten Sie daher sicherstellen, dass Ihr Heißes Ende immer richtig kalibriert ist.

Wir zeigen Ihnen, wie es geht:

Was Sie brauchen:

• Ein mit Thermoelementen ausgestattetes Multimeter

Schritt 1 Testen Sie das Thermoelement des Multimeters.

• Kochen Sie eine kleine Menge Wasser.
• Tauchen Sie das Thermoelement in das Wasser ein.
• Sie sollte 100℃ anzeigen, wenn sie genau ist.

Schritt 2 Öffnen Sie die Firmware des Druckers.

• In der Programmdatei des Druckers wird es eine Arduino-Datei geben, die das heiße Ende steuert.
• Sie können sich bei Ihrem Hersteller oder in Online-Foren erkundigen, wo die Datei für Ihren Drucker zu finden ist.

Schritt 3 Schließen Sie das Thermoelement des Multimeters an das heiße Ende an.

• Suchen Sie einen Platz zwischen dem heißen Ende und der Düse und stecken Sie ihn hinein.

Schritt 4 Öffnen Sie die Temperaturtabelle in der Firmware.

• Dies ist eine Tabelle mit den Werten des Thermistorwiderstands in Abhängigkeit von der Temperatur.
• Der Drucker verwendet diese Datei, um die Temperatur anhand des gemessenen Widerstands zu bestimmen.
• Kopieren Sie diese Tabelle und löschen Sie die Temperaturspalte in der neuen Tabelle.

Schritt 5 : Füllen Sie die Tabelle aus.

• Stellen Sie das heiße Ende auf den Temperaturwert aus der alten Tabelle ein.
• Messen Sie die korrekte Temperatur mit dem Multimeter.
• Geben Sie diesen Wert in den Widerstandswert auf der neuen Tabelle ein, der dem Wert auf der alten Tabelle entspricht.
• Wiederholen Sie diese Schritte für alle Widerstandswerte.

Schritt 6: Ersetzen Sie den Tisch.

• Nachdem Sie die genaue Temperatur für alle Widerstandswerte ermittelt haben, löschen Sie die alte Tabelle und ersetzen Sie sie durch die neue.

Woher weiß man, ob ein Thermistor in einem 3D-Drucker defekt ist?

Die Anzeichen für eine Fehlfunktion des Thermistors sind von Drucker zu Drucker unterschiedlich: Sie können so eindeutig sein wie eine blinkende Diagnosemeldung auf der Druckerschnittstelle oder so schlimm wie ein thermischer Durchbruch.

Wir haben eine Liste der häufigsten Anzeichen zusammengestellt, die auf ein Problem mit dem Thermistor Ihres 3D-Druckers hinweisen. Gehen wir sie durch:

Thermisches Durchgehen

Thermisches Durchgehen ist das schlimmste Szenario für einen defekten Thermistor. Es tritt auf, wenn ein defekter Sensor die falsche Temperatur an den Drucker liefert. Der Drucker überträgt dann unendlich viel Strom an die Heizpatrone, bis das heiße Ende schmilzt.

Thermisches Durchgehen kann sehr gefährlich sein. Es kann zu Bränden führen, die nicht nur Ihren Drucker, sondern auch die umliegenden Bereiche zerstören können. Glücklicherweise haben die meisten Hersteller Firmware-Schutzmaßnahmen eingebaut, um dies zu verhindern.

Höhere als die üblichen Drucktemperaturen

Wenn der Drucker eine höhere als die angegebene Temperatur benötigt, um das Material zu extrudieren, kann der Thermistor defekt sein.

Sie können einen Diagnosetest am Thermistor durchführen, um dies herauszufinden.

Zu den Symptomen eines defekten Thermistors können auch gehören:

• Eine große Anzahl von Druckfehlern aufgrund von Temperaturproblemen.
• Starke Schwankungen in der Temperaturanzeige.

Meistens bricht ein Thermistor, weil die Schraube, die ihn hält, zu fest angezogen ist, wodurch er einen Kurzschluss erleidet.

Die Schraube sollte etwas locker sein, etwa eine halbe Umdrehung zurück, da der Thermistor nur festgehalten und nicht fest gegen die Heizplatte gedrückt werden muss.

Das Gute daran ist, dass Thermistoren relativ billig sind.

Bester Thermistor-Ersatz für Ihren 3D-Drucker

Bei der Auswahl eines Thermistors für Ihren 3D-Drucker gibt es einige Schlüsselfaktoren zu beachten, um den richtigen zu finden. Gehen wir sie durch.

Der wichtigste dieser Faktoren ist der Widerstand: Er bestimmt den Temperaturbereich, den der Thermistor messen kann. 3Der Widerstand von Thermistoren für 3D-Drucker beträgt meist 100kΩ.

Der Temperaturbereich ist ein weiterer wichtiger Faktor. Er bestimmt die Höhe der Temperatur, die Ihr Thermistor messen kann. Ein akzeptabler Temperaturbereich für einen FDM-Drucker sollte zwischen -55℃ und 250℃ liegen.

Der letzte Faktor, auf den Sie achten sollten, ist die Verarbeitungsqualität. Der Thermistor ist nur so gut wie die Materialien, aus denen er besteht. Die Materialien können sich stark auf die Empfindlichkeit und die Lebensdauer auswirken.

Um die beste Qualität zu erhalten, ist es ratsam, Thermistoren aus Aluminium mit einer geeigneten Isolierung, z. B. aus Glasfaser, für die Beine zu wählen, da Aluminium sehr gut wärmeleitend ist, Glasfaser dagegen nicht.

Anhand der oben genannten Faktoren haben wir eine Liste der besten Thermistoren auf dem Markt für Ihren 3D-Drucker zusammengestellt. Schauen wir sie uns an.

HICTOP 100K ohm NTC 3950 Thermistoren

Viele Leute erwähnen, wie nützlich die HICTOP 100K Ohm NTC 3950 Thermistoren sind, nachdem sie sie in ihren 3D-Druckern verwendet haben. Es gibt mehr als genug Länge, um Ihren Bedürfnissen zu entsprechen und ist eine perfekte Arbeit für Ihren 3D-Drucker.

Sie sollten sich vorher vergewissern, dass Ihre Firmware korrekt eingestellt ist.

Wenn Sie die Thermistoren auf Ihrem Ender 3, Anet 3D-Drucker oder vielen anderen da draußen hatten, dann sollte dies sehr gut für Sie funktionieren.

Diese Thermistoren passen ohne Probleme auf ein Prusa i3 Mk2s-Bett. Der Temperaturbereich reicht bis 300°C, danach braucht man einen Thermokoppler.

Creality 3D-Drucker NTC-Thermistor-Temperatursensor

Ein weiterer Thermistorsatz, den Sie verwenden können, sind die Creality NTC-Thermistoren, zu denen die Modelle Ender 3, Ender 5, CR-10, CR-10S usw. gehören. Grundsätzlich ist jeder 3D-Drucker, der einen Thermistor verwendet, für diese geeignet.

Es ist perfekt mit Ihrem beheizten Bett oder Extruder verwendet, wie Sie wollen.

Er verfügt über eine 2-polige Standardbuchse mit einer Kabellänge von 1 m oder 39,4 Zoll. 5 Thermistoren mit einer Temperaturgenauigkeit von ±1% sind im Lieferumfang enthalten.

Um die besten Ergebnisse zu erzielen, sollten Sie die Temperatursensornummer in Marlin auf "1" setzen.

Wenn bei Ihrem 3D-Drucker ein Fehler bei der Mindesttemperatur auftritt, können diese definitiv Abhilfe schaffen.

Die meisten Leute haben damit gute Erfahrungen gemacht: Sie passen und funktionieren gut, und für den Fall der Fälle gibt es auch noch Ersatzteile.

Ein Benutzer, der einen Ender 5 Plus gekauft hat, hatte Temperaturwerte von -15°C bzw. 355°C max. Temperatur, die er durch den Austausch des Thermistors erreicht hat.

Einige Leute haben sich darüber beschwert, dass sie beim Ender 3 ein wenig zu kurz kommen können und dass die Kabel für die Lüfter und die Heizpatrone über der Baugruppe durchgeschleift werden müssen, um die Hülse zu verwenden und sie zusammenzuhalten.

Sie können den Thermistor spleißen und dann einlöten, falls erforderlich.

Andere haben ihn jedoch als direkten Ersatz für den Ender 3 verwendet.