Behebung einer Heizungsstörung im 3D-Drucker - Thermischer Durchschlagschutz

Roy Hill 30-09-2023
Roy Hill

Wenn Sie in der 3D-Druckbranche tätig sind, haben Sie vielleicht schon von der thermischen Durchschlagsicherung gehört, die in der 3D-Druckergemeinde aufgrund ihrer Bedeutung und der mangelnden Implementierung als Sicherheitsmerkmal in 3D-Druckern für Aufsehen gesorgt hat.

In diesem Artikel erfahren Sie, was Sie über den thermischen Durchschlagschutz wissen müssen.

Der thermische Durchlaufschutz ist eine Sicherheitsfunktion in Ihrem 3D-Drucker, die das Heizsystem ausschaltet, wenn eine Störung festgestellt wird. Wenn Ihr Thermistor leicht abgeklemmt ist, kann er falsche Temperaturen an Ihren 3D-Drucker weitergeben. Dies hat in einigen Fällen zu Bränden geführt.

Sie möchten auf keinen Fall am falschen Ende des thermischen Durchschlagschutzes stehen. Dieser Artikel führt Sie daher durch die Prüfung und Behebung der thermischen Durchschlagschutzfunktion Ihres 3D-Druckers.

    Was ist ein thermischer Durchschlagschutz und warum ist er wichtig?

    Um Ihren 3D-Drucker vor thermischen Problemen zu schützen, haben die Hersteller eine Sicherheitsfunktion eingebaut, die als thermischer Durchlaufschutz bezeichnet wird.

    Mit dieser Funktion wird der Druckvorgang unterbrochen, wenn ein Problem im Drucker erkannt wird, insbesondere wenn die Temperatur außer Kontrolle gerät.

    Dies ist die beste Lösung zum Schutz Ihres Druckers. Vergewissern Sie sich, dass diese Sicherheitsfunktion in der Firmware des Druckers aktiviert ist, bevor Sie den Druckvorgang starten.

    Ein thermischer Durchschlag ist eines der gefährlichsten und frustrierendsten Probleme, die während des Druckprozesses auftreten können. Ein thermischer Durchschlag ist eine Situation, in der der Drucker die richtige Temperatur nicht halten kann und sich extrem aufheizen kann.

    Trotz aller anderen Probleme, die aufgrund dieses Problems auftreten, besteht die größte Gefahr darin, dass der Drucker Feuer fangen kann, was in dieser Situation nicht ungewöhnlich ist.

    Grundsätzlich schützt der thermische Durchgehschutz nicht direkt vor thermischen Durchgehfehlern, sondern er verhindert die Ursachen, die dieses Problem verursachen können.

    Das heißt, wenn der thermische Durchlaufschutz feststellt, dass ein falscher Wert des 3D-Drucker-Thermistors (Temperaturleser durch Erkennung der Widerstandsänderung) über einen längeren Zeitraum verarbeitet wird, schaltet er den Druckvorgang automatisch ab, um Schäden zu vermeiden.

    Eine Fehlausrichtung oder ein Defekt des Temperatursensors ist eine der Hauptursachen für Fehler in der thermischen Laufbahn.

    Wenn der Thermistor nicht richtig funktioniert, erhöht der Drucker die Drucktemperatur immer weiter, um die angestrebte Wärme zu erreichen, und kann die Temperatur auf ein extremes Niveau bringen.

    Diese Funktion schützt Ihren Drucker vor thermischen Fehlern, der Gefahr eines Brandes und der Beschädigung des Druckers oder von Personen in seiner Umgebung.

    Schauen Sie sich meinen verwandten Artikel How to Flash & Upgrade 3D Printer Firmware - Simple Guide an.

    Wie testet man ordnungsgemäß auf thermisches Durchgehen?

    Eine wirklich einfache Methode, die im untenstehenden Video gezeigt wird, ist die Verwendung eines Haartrockners auf Ihrem Hotend für eine Minute oder so, um die Betriebstemperatur Ihrer Düse zu senken, wodurch der Fehler "Thermal Runaway Printed Halted" ausgelöst wird.

    Wenn Sie keinen Haartrockner in der Nähe haben, können Sie eine andere Methode anwenden.

    Um den thermischen Durchschlagschutz zu testen, können Sie das Heizelement des Hotends oder des beheizten Druckbetts während des Drucks oder beim Senden von Befehlen direkt an den Drucker über USB zur Einstellung einer Temperatur abklemmen.

    Sie können das Heizelement auch abschalten, wenn der Drucker ausgeschaltet ist oder wenn er sich aufheizt.

    Nach der in der Firmware festgelegten Temperaturtestzeit und den entsprechenden Einstellungen sollte der Drucker nicht mehr arbeiten und wird angehalten, wenn die Wärmeschutzfunktion aktiviert ist.

    Es wird empfohlen, den Drucker auszuschalten und dann die Kabel wieder anzuschließen, da Sie die offenen Kabel berühren könnten, wenn Sie versuchen, die Kabel wieder anzuschließen, während der Drucker eingeschaltet ist.

    Wenn der Drucker nach der Anzeige eines thermischen Durchlauffehlers nicht mehr funktioniert, müssen Sie den Drucker neu starten oder zurücksetzen, bevor Sie den Druckvorgang starten.

    Wenn der Drucker weiterläuft und nicht anhält, schalten Sie den Drucker schnell aus, da dies ein klares Zeichen dafür ist, dass der thermische Durchschlagschutz nicht aktiviert ist.

    Thomas Sanladerer hat ein einfaches Video erstellt, in dem er zeigt, wie man den thermischen Durchschlagschutz an seinem Gerät testet, da Voxelab (Aquila) diesen grundlegenden Schutz, den alle 3D-Drucker haben sollten, nicht gewährleistet.

    Wie repariert man einen thermischen Durchbruch?

    Es gibt zwei Möglichkeiten eines thermischen Durchgehensfehlers, zum einen ist der Thermistor defekt oder fehlerhaft und zum anderen ist der thermische Durchgehschutz nicht aktiviert.

    Im Folgenden werde ich erläutern, wie die Lösung des Problems umgesetzt werden kann.

    Aktivierung des thermischen Durchlaufschutzes

    Das folgende Video zeigt Ihnen, wie Sie die Hauptplatine Ihres 3D-Druckers flashen, um den Schutz vor thermischem Durchgehen zu aktivieren.

    Kaputten Thermistor austauschen

    Das folgende Video zeigt Ihnen, wie Sie einen defekten Thermistor ersetzen können.

    Vergewissern Sie sich, dass Ihr Drucker nicht läuft und ausgeschaltet ist, und schrauben Sie die Lüfterhaube ab, um sie aus dem Weg zu räumen.

    Schneiden Sie die Kabelbinder durch, die die Drähte halten. Nehmen Sie nun einen kleinen Kreuzschlitzschraubendreher, um die Schraube zu entfernen, die den Thermistor an der richtigen Stelle hält.

    Nehmen Sie den gebrochenen Thermistor heraus. Wenn er stecken geblieben ist, liegt das wahrscheinlich daran, dass geschmolzener Kunststoff den Thermistor im Inneren festhält.

    Wenn Sie ein solches Problem haben, heizen Sie das Gerät auf ca. 185 °C auf, um den Kunststoff zu schmelzen, entfernen Sie den Kunststoff mit einem Werkzeug und lassen Sie das Gerät abkühlen, bevor Sie erneut damit arbeiten.

    Nach der Abkühlung sollten Sie den Thermistor vorsichtig herausziehen können.

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    Da das Einsetzen des neuen Thermistors etwas schwierig ist, sollten Sie das Steckerende des Thermistors in den alten Thermistordraht stecken und mit Klebeband fixieren. Ziehen Sie nun den exakten Draht von der gegenüberliegenden Seite zurück und Sie können den Thermistor richtig einsetzen.

    Stecken Sie nun den neuen Thermistor genau an der Stelle ein, an der der alte Thermistor eingesteckt war.

    Befestigen Sie die Kabelbinder wieder an den Drähten und überprüfen Sie, dass kein Draht offen ist und der Thermistor richtig eingesteckt ist. Stecken Sie nun die Drähte am anderen Ende des Thermistors in das untere Loch und schrauben Sie sie vorsichtig fest.

    Die Schrauben sollten sich in der Mitte der beiden Drähte befinden. Nun schrauben Sie die Teile und die Lüfterhaube wieder mit dem Drucker zusammen.

    Methoden zur Behebung von Heizungsfehlern bei angehaltenem Drucker

    Wenn Ihre Düse die gewünschte Temperatur nicht erreicht, bevor sie eine Fehlermeldung ausgibt, gibt es dafür einige Gründe, die ich hier beschreibe, und es gibt auch einige recht einfache Lösungen, die diese Ursachen begleiten.

    Eine übliche Lösung für einen nicht mehr heizenden 3D-Drucker besteht darin, den Zusammenbau Ihres Extruders zu überprüfen und sicherzustellen, dass keine großen Lücken zwischen der Wärmeunterbrechung, dem Heizblock und der Düse vorhanden sind. Stellen Sie sicher, dass die Verkabelung sicher und richtig herum angebracht ist.

    Eine fehlerhafte Verbindung irgendwo in Ihrem System kann definitiv ein Grund für die Fehlermeldung "HEIZEN GESCHLOSSEN" in Ihrem 3D-Drucker sein, vor allem, wenn Sie ein Tutorial oder eine Videoanleitung für den Zusammenbau Ihres 3D-Druckers nicht richtig befolgt haben.

    Häufige Verbindungsprobleme finden sich entweder im Heizelement oder im Temperatursensor Ihres 3D-Druckers. Es kann eine gute Idee sein, den Widerstand Ihrer Heizpatrone zu überprüfen und sicherzustellen, dass er in der Nähe des angegebenen Wertes liegt.

    Einige Leute hatten andere Probleme, wie z. B. ein durchgebranntes Mainboard, einen Austausch des Netzteils (PSU) oder einen Austausch des Hotends.

    Da ein Thermistor manchmal unter Schrauben verläuft, können diese leicht gequetscht werden oder sich lösen, so dass die Verbindung nicht sicher genug ist, um die tatsächliche Temperatur Ihres Heizblocks angemessen zu messen.

    Sie können sich einen neuen Thermistor besorgen und ihn anhand der obigen Anweisungen ersetzen.

    Achten Sie beim Austausch des Thermistors darauf, dass Sie keinen der beiden Drähte zum Heizblock berühren, da dies die Hauptplatine verschmoren kann.

    Siehe auch: Riecht der 3D-Druck? PLA, ABS, PETG & Mehr
    • Das Einstellen der Stepper-Treiberspannung kann helfen, wenn diese deutlich abweicht
    • Ersetzen Sie Ihren Thermistor
    • Verwenden Sie das Original-Mainboard
    • Heizelement austauschen
    • Prüfen Sie, ob die Drähte am Heizblock nicht lose sind - ziehen Sie die Schrauben gegebenenfalls nach.
    • PID-Abstimmung durchführen

    Hat der Ender 3 einen thermischen Durchbruch?

    Die Ender 3, die jetzt ausgeliefert werden, verfügen über eine aktivierte thermische Runaway-Schutzfunktion.

    In der Vergangenheit war dies nicht immer der Fall. Wenn Sie also vor kurzem einen Ender 3 gekauft haben, ist diese Funktion auf jeden Fall aktiviert, aber wenn Sie ihn schon vor einiger Zeit gekauft haben, folgen Sie den Schritten, um zu prüfen, ob sie aktiviert ist.

    Es wird empfohlen, Vorsichtsmaßnahmen zu ergreifen, um dieses Problem zu vermeiden. Als erstes sollten Sie den Drucker regelmäßig warten. Vergewissern Sie sich, dass der Drucker richtig zusammengebaut ist, die Verkabelung in Ordnung ist und der Drucker keine Fehler macht.

    Vergewissern Sie sich, dass der Thermistor in der Mitte des Heizblocks angebracht ist und ordnungsgemäß funktioniert.

    Lassen Sie die Funktion zum Schutz vor thermischem Durchgehen in Ihrer Firmware aktiviert, aber wenn Ihr Ender 3 alt ist und keine Funktion zum Schutz vor thermischem Durchgehen in seiner Firmware hat, sollten Sie eine andere Firmware installieren, die diese Funktion aktiviert hat, z. B. Marlin.

    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“.