Το θερμίστορ στον τρισδιάστατο εκτυπωτή σας εξυπηρετεί μια σημαντική λειτουργία, αν και μερικοί άνθρωποι μπορεί να μπερδευτούν σχετικά με το τι ακριβώς κάνει και πώς βοηθάει. Έγραψα αυτό το άρθρο για να βάλω τους ανθρώπους στο σωστό δρόμο σχετικά με τα θερμίστορ, ώστε να μπορούν να τα κατανοήσουν καλύτερα.

Σε αυτό το άρθρο, θα σας εξηγήσουμε τα πάντα για τα θερμίστορ. Θα σας δείξουμε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε, από το πώς να βαθμονομήσετε το θερμίστορ σας μέχρι το πώς να αλλάξετε.

Ας ξεκινήσουμε λοιπόν με μια απλή ερώτηση: "Τι κάνουν τα θερμίστορ;".

Τι κάνει ένα θερμίστορ σε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή;

Το θερμίστορ είναι ένα σημαντικό εξάρτημα στους εκτυπωτές FDM. Πριν μιλήσουμε για τη δουλειά του, ας ορίσουμε τι είναι το θερμίστορ.

Τα θερμίστορ - συντομογραφία των "θερμικών αντιστάσεων" - είναι ηλεκτρικές συσκευές των οποίων η αντίσταση μεταβάλλεται με τη θερμοκρασία. Υπάρχουν δύο τύποι θερμίστορ:

• Θερμίστορ με αρνητικό συντελεστή θερμοκρασίας (NTC) : Θερμίστορ των οποίων η αντίσταση μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.
• Θερμίστορ με θετικό συντελεστή θερμοκρασίας (PTC) : Θερμίστορ των οποίων η αντίσταση αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.

Η ευαισθησία των θερμίστορ στις μεταβολές των θερμοκρασιών τα καθιστά κατάλληλα για εφαρμογές ευαίσθητες στη θερμοκρασία. Οι εφαρμογές αυτές περιλαμβάνουν εξαρτήματα κυκλωμάτων και ψηφιακά θερμόμετρα.

Πώς χρησιμοποιείται ένα θερμίστορ σε τρισδιάστατους εκτυπωτές;

Τα θερμίστορ στους τρισδιάστατους εκτυπωτές χρησιμεύουν ως συσκευές ανίχνευσης της θερμοκρασίας. Βρίσκονται σε ευαίσθητες στη θερμοκρασία περιοχές, όπως το θερμό άκρο και η θερμαινόμενη κλίνη. Σε αυτές τις περιοχές, παρακολουθούν τη θερμοκρασία και αναμεταδίδουν τα δεδομένα στον μικροελεγκτή.

Το θερμίστορ χρησιμεύει επίσης ως συσκευή ελέγχου. Ο μικροελεγκτής του εκτυπωτή χρησιμοποιεί την ανατροφοδότηση του θερμίστορ για να ελέγχει τη θερμοκρασία εκτύπωσης και να τη διατηρεί εντός του επιθυμητού εύρους.

Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές χρησιμοποιούν κυρίως θερμόμετρα NTC.

Πώς μπορείτε να αντικαταστήσετε και να συνδέσετε ένα θερμίστορ σε έναν εκτυπωτή 3D;

Τα θερμίστορ στους τρισδιάστατους εκτυπωτές είναι πολύ εύθραυστα όργανα. Μπορούν εύκολα να σπάσουν ή να χάσουν την ευαισθησία τους. Τα θερμίστορ ελέγχουν σημαντικά μέρη των εκτυπωτών, οπότε είναι απαραίτητο να βεβαιώνεστε ότι βρίσκονται πάντα σε άριστη κατάσταση.

Τα θερμίστορ στους τρισδιάστατους εκτυπωτές βρίσκονται συχνά σε δυσπρόσιτες περιοχές, οπότε η αφαίρεσή τους μπορεί να είναι λίγο δύσκολη. Αλλά μην ανησυχείτε, εφόσον επιδείξετε προσοχή και ακολουθήσετε προσεκτικά τα βήματα, θα είστε εντάξει.

Δύο βασικά εξαρτήματα του τρισδιάστατου εκτυπωτή περιέχουν θερμίστορ- Το θερμό άκρο και το θερμαινόμενο κρεβάτι εκτύπωσης. Θα σας παρουσιάσουμε τα βήματα για την αντικατάσταση των θερμίστορ και στα δύο.

Τι θα χρειαστείτε

• Σετ κατσαβιδιών
• Τσιμπιδάκια
• Ένα σετ κλειδιών Allen
• Πένσα
• Ταινία Kapton

Αντικατάσταση του θερμίστορ στο θερμό άκρο σας

Κατά την αντικατάσταση ενός θερμίστορ στο θερμό άκρο, υπάρχουν μοναδικές διαδικασίες για διαφορετικούς εκτυπωτές. Αλλά για τα περισσότερα μοντέλα, οι διαδικασίες αυτές είναι οι ίδιες με μια μικρή παραλλαγή. Ας τις εξετάσουμε:

Βήμα 1: Συμβουλευτείτε το φύλλο δεδομένων για τον εκτυπωτή σας και προμηθευτείτε το κατάλληλο θερμίστορ για αυτόν. Μπορείτε να βρείτε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτό στο άρθρο.

Βήμα 2 : Πριν ξεκινήσετε, βεβαιωθείτε ότι ακολουθείτε τις κατάλληλες συμβουλές ασφαλείας.

• Βεβαιωθείτε ότι ο τρισδιάστατος εκτυπωτής είναι απενεργοποιημένος και αποσυνδεδεμένος από όλες τις πηγές ρεύματος.
• Προσγειωθείτε αν χρειαστεί.
• Βεβαιωθείτε ότι το θερμό άκρο έχει κρυώσει σε θερμοκρασία δωματίου πριν επιχειρήσετε να το αποσυναρμολογήσετε.

Βήμα 3 : Αφαιρέστε το θερμό άκρο από το πλαίσιο του εκτυπωτή.

• Αυτό μπορεί να μην είναι απαραίτητο εάν η θέση του θερμίστορ είναι προσβάσιμη από το εξωτερικό.
• Αφαιρέστε όλες τις βίδες που συγκρατούν το θερμό άκρο και τα καλώδια του στη θέση τους.

Βήμα 4 : Αφαιρέστε το παλιό θερμίστορ από το θερμό άκρο.

• Χαλαρώστε τη βίδα που το συγκρατεί στη θέση του στο μπλοκ και αφαιρέστε το.
• Μερικές φορές, μπορεί να υπάρχει κολλημένο πλαστικό στο μπλοκ που το εμποδίζει αυτό. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα θερμικό πιστόλι για να το λιώσετε.

Βήμα 6: Αποσυνδέστε το θερμίστορ από τον μικροελεγκτή.

• Ανοίξτε τη μονάδα επεξεργασίας του εκτυπωτή.
• Αποκτήστε πρόσβαση στον μικροελεγκτή και αφαιρέστε τη σύνδεση του θερμίστορ με ένα τσιμπιδάκι.
• Να είστε προσεκτικοί για να βεβαιωθείτε ότι αφαιρείτε το σωστό καλώδιο. Συμβουλευτείτε τις προδιαγραφές του κατασκευαστή σας για να βεβαιωθείτε ότι γνωρίζετε το καλώδιο που πρέπει να αφαιρέσετε.

Βήμα 7 : Εγκαταστήστε το νέο θερμίστορ

• Συνδέστε το άκρο του νέου αισθητήρα στον μικροελεγκτή.
• Τοποθετήστε προσεκτικά την κεφαλή του νέου θερμίστορ στην οπή του στο θερμό άκρο.
• Βιδώστε το ελαφρά στη θέση του. Προσέξτε να μη σφίξετε υπερβολικά τη βίδα για να μην καταστραφεί το θερμίστορ.

Βήμα 8: Τελειώστε

• Καλύψτε τη μονάδα επεξεργασίας του εκτυπωτή.
• Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ταινία Kapton για να συγκρατήσετε τα καλώδια σταθερά μεταξύ τους για να αποφύγετε τις μετακινήσεις.
• Επανατοποθετήστε το θερμό άκρο στο πλαίσιο του εκτυπωτή.

Αντικατάσταση του θερμίστορ στην κλίνη εκτύπωσης

Εάν ο 3D εκτυπωτής σας διαθέτει θερμαινόμενη κλίνη εκτύπωσης, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να διαθέτει επίσης ένα θερμίστορ εκεί. Τα βήματα για την αντικατάσταση του θερμίστορ σε μια κλίνη εκτύπωσης διαφέρουν από μοντέλο σε μοντέλο, αλλά είναι ως επί το πλείστον παρόμοια. Ας δούμε πώς μπορείτε να:

Βήμα 1: Ακολουθήστε τις κατάλληλες συμβουλές ασφαλείας πριν ξεκινήσετε.

Βήμα 2: Αφαιρέστε το κρεβάτι εκτύπωσης

• Αποσυνδέστε το κρεβάτι εκτύπωσης από τη μονάδα τροφοδοσίας PSU (Power Supply Unit).
• Αφαιρέστε όλες τις βίδες που το συγκρατούν στο πλαίσιο του εκτυπωτή.
• Σηκώστε το προς τα πάνω και απομακρύνετε το πλαίσιο

Βήμα 3: Αφαιρέστε τη μόνωση που καλύπτει το θερμίστορ.

Βήμα 4: Αφαιρέστε το θερμίστορ

• Το θερμίστορ μπορεί να τοποθετηθεί με πολλούς τρόπους. Μπορεί να στερεωθεί στην κλίνη με ταινία Kapton ή να στερεωθεί με βίδα.
• Αφαιρέστε τις βίδες ή την ταινία για να ελευθερώσετε το θερμίστορ.

Βήμα 5: Αντικαταστήστε το θερμίστορ

• Κόψτε τα σκέλη του παλιού θερμίστορ από το καλώδιο του αισθητήρα.
• Συνδέστε το νέο θερμίστορ στο καλώδιο ενώνοντάς τα μεταξύ τους.
• Καλύψτε τη σύνδεση με ηλεκτρική ταινία

Βήμα 6: Τελειώστε

• Τοποθετήστε το θερμίστορ πίσω στο κρεβάτι
• Αντικαταστήστε τη μόνωση
• Βιδώστε το κρεβάτι εκτύπωσης πίσω στο πλαίσιο του εκτυπωτή.

Πώς ελέγχετε την αντίσταση ενός αισθητήρα θερμοκρασίας;

Η αντίσταση δεν είναι μια τιμή που μπορεί να μετρηθεί άμεσα. Για να βρείτε την αντίσταση του θερμίστορ, θα πρέπει να προκαλέσετε ροή ρεύματος στο θερμίστορ και να μετρήσετε την αντίσταση που προκύπτει σε αυτό. Αυτό μπορείτε να το κάνετε με ένα πολύμετρο.

Σημείωση: Πρόκειται για θερμίστορ, οπότε η ένδειξη θα διαφέρει ανάλογα με τη θερμοκρασία. Είναι καλύτερο να λαμβάνετε την ένδειξη σε θερμοκρασία δωματίου (25℃).

Ας δούμε τα βήματα για τον έλεγχο της αντίστασης.

Τι θα χρειαστείτε:

• Ένα πολύμετρο
• Ανιχνευτές πολυμέτρου

Βήμα 1 : Αποκαλύψτε τα πόδια του θερμίστορ (αφαιρέστε τη μόνωση από υαλοβάμβακα).

Βήμα 2 : Ρυθμίστε το εύρος του πολυμέτρου στην ονομαστική αντίσταση του θερμίστορ.

Βήμα 3: Εφαρμόστε τους αισθητήρες του πολυμέτρου και στα δύο σκέλη και το πολύμετρο θα πρέπει να εμφανίσει την αντίσταση.

Τα περισσότερα θερμίστορ τρισδιάστατης εκτύπωσης έχουν αντίσταση 100k σε θερμοκρασία δωματίου.

Πώς να βαθμονομήσετε το θερμίστορ του 3D εκτυπωτή σας

Ένα μη βαθμονομημένο θερμίστορ είναι πολύ κακό για την τρισδιάστατη εκτύπωση. Χωρίς ακριβή μέτρηση και έλεγχο της θερμοκρασίας, το θερμό άκρο και η θερμαινόμενη κλίνη δεν μπορούν να λειτουργήσουν σωστά. Έτσι, ως μέρος της συνήθους συντήρησης, θα πρέπει να βεβαιώνεστε ότι το θερμό άκρο σας είναι πάντα σωστά βαθμονομημένο.

Ας σας δείξουμε πώς να το κάνετε:

Τι θα χρειαστείτε:

• Ένα πολύμετρο εξοπλισμένο με θερμοστοιχείο

Βήμα 1 : Δοκιμάστε το θερμοστοιχείο του πολυμέτρου.

• Βράστε μια μικρή ποσότητα νερού.
• Βυθίστε το θερμοστοιχείο στο νερό.
• Θα πρέπει να δείχνει 100 ℃ αν είναι ακριβές.

Βήμα 2 : Ανοίξτε το υλικολογισμικό του εκτυπωτή.

• Στο αρχείο προγράμματος του εκτυπωτή, θα υπάρχει ένα αρχείο Arduino που θα ελέγχει το θερμό άκρο.
• Μπορείτε να απευθυνθείτε στον κατασκευαστή σας ή σε διαδικτυακά φόρουμ για να βρείτε τη θέση του αρχείου για τον εκτυπωτή σας.

Βήμα 3 : Συνδέστε το θερμοστοιχείο του πολυμέτρου στο θερμό άκρο.

• Βρείτε ένα κενό μεταξύ του θερμού άκρου και του ακροφυσίου και βάλτε το μέσα.

Βήμα 4 : Ανοίξτε τον πίνακα θερμοκρασίας στο υλικολογισμικό.

• Πρόκειται για έναν πίνακα που περιέχει τις τιμές της αντίστασης του θερμίστορ σε σχέση με τη θερμοκρασία.
• Ο εκτυπωτής χρησιμοποιεί αυτό το αρχείο για να προσδιορίσει τη θερμοκρασία από τη μετρούμενη αντίσταση.
• Αντιγράψτε αυτόν τον πίνακα και διαγράψτε τη στήλη θερμοκρασίας στον νέο πίνακα.

Βήμα 5 : Συμπληρώστε τον πίνακα.

• Ρυθμίστε το θερμό άκρο στην τιμή θερμοκρασίας του παλαιού πίνακα.
• Μετρήστε τη σωστή ένδειξη θερμοκρασίας στο πολύμετρο.
• Εισάγετε αυτή την ένδειξη στην τιμή αντίστασης του νέου πίνακα που αντιστοιχεί στην τιμή του παλιού πίνακα.
• Επαναλάβετε αυτά τα βήματα για όλες τις τιμές αντίστασης.

Βήμα 6: Αντικαταστήστε το τραπέζι.

• Αφού βρείτε την ακριβή θερμοκρασία για όλες τις τιμές αντίστασης, διαγράψτε τον παλιό πίνακα και αντικαταστήστε τον με τον νέο.

Πώς ξέρετε αν ένα θερμίστορ είναι κακό σε έναν εκτυπωτή 3D;

Τα σημάδια μιας δυσλειτουργίας του θερμίστορ διαφέρουν από εκτυπωτή σε εκτυπωτή. Μπορεί να είναι τόσο ξεκάθαρο όσο ένα διαγνωστικό μήνυμα που αναβοσβήνει στη διεπαφή του εκτυπωτή ή μπορεί να είναι τόσο άσχημο όσο μια θερμική διαφυγή.

Συγκεντρώσαμε μια λίστα με μερικά από τα πιο συνηθισμένα σημάδια που υποδεικνύουν πρόβλημα με το θερμικό του τρισδιάστατου εκτυπωτή σας. Ας τα εξετάσουμε:

Θερμική διαφυγή

Το Thermal Runaway είναι το χειρότερο σενάριο για ένα κακό θερμίστορ. Συμβαίνει όταν ένας ελαττωματικός αισθητήρας παρέχει λάθος θερμοκρασία στον εκτυπωτή. Ο εκτυπωτής συνεχίζει τότε να μεταδίδει ενέργεια στην κασέτα θέρμανσης επ' άπειρον μέχρι να λιώσει το θερμό άκρο.

Η θερμική διαφυγή μπορεί να είναι πολύ επικίνδυνη. Μπορεί να οδηγήσει σε πυρκαγιές που μπορούν να καταστρέψουν όχι μόνο τον εκτυπωτή σας αλλά και τις γύρω περιοχές. Ευτυχώς, οι περισσότεροι κατασκευαστές έχουν συμπεριλάβει ασφαλιστικές δικλείδες firmware για να αποτρέψουν αυτό το ενδεχόμενο.

Υψηλότερες από τις συνήθεις θερμοκρασίες εκτύπωσης

Τα υλικά συνήθως συνοδεύονται από συνιστώμενες θερμοκρασίες εκτύπωσης. Εάν ο εκτυπωτής απαιτεί υψηλότερη θερμοκρασία από την ονομαστική θερμοκρασία για την εξώθηση των υλικών, το θερμίστορ μπορεί να είναι ελαττωματικό.

Μπορείτε να εκτελέσετε ένα διαγνωστικό τεστ στο θερμίστορ για να το διαπιστώσετε.

Τα συμπτώματα ενός ελαττωματικού θερμίστορ μπορεί επίσης να περιλαμβάνουν:

• Μεγάλος αριθμός σφαλμάτων εκτύπωσης λόγω προβλημάτων θερμοκρασίας.
• Άγριες διακυμάνσεις στις ενδείξεις θερμοκρασίας.

Αν το θερμίστορ σπάσει, θα αποτύχει, οπότε θέλετε να το αποτρέψετε αυτό. Τις περισσότερες φορές, ένα θερμίστορ σπάει λόγω της βίδας που το συγκρατεί και είναι πολύ σφιχτό, γεγονός που το βραχυκυκλώνει.

Η βίδα θα πρέπει να είναι ελαφρώς χαλαρή, περίπου μισή στροφή πίσω από το να είναι σφιχτά εκεί, καθώς το θερμίστορ πρέπει απλώς να συγκρατείται στη θέση του και όχι να πιέζεται με ασφάλεια πάνω στο θερμαντικό άκρο.

Το καλό είναι ότι τα θερμίστορ είναι αρκετά φθηνά.

Καλύτερη αντικατάσταση θερμίστορ για τον 3D εκτυπωτή σας

Όταν επιλέγετε ένα θερμίστορ για τον τρισδιάστατο εκτυπωτή σας, υπάρχουν ορισμένοι βασικοί παράγοντες που πρέπει να λάβετε υπόψη για να επιλέξετε το σωστό. Ας τους εξετάσουμε.

Ο πιο σημαντικός από αυτούς τους παράγοντες είναι η αντίσταση, η αντίσταση του θερμίστορ έχει σημασία. Καθορίζει το εύρος της θερμοκρασίας που θα μπορεί να μετρήσει το θερμίστορ. 3Η αντίσταση των θερμίστορ των τρισδιάστατων εκτυπωτών είναι συνήθως 100kΩ.

Το εύρος θερμοκρασίας είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας. Καθορίζει το μέγεθος της θερμοκρασίας που θα μπορεί να μετρήσει το θερμίστορ σας. Ένα αποδεκτό εύρος θερμοκρασίας για έναν εκτυπωτή FDM θα πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ -55℃ και 250℃.

Τέλος, ο τελευταίος παράγοντας που πρέπει να εξετάσετε είναι η ποιότητα κατασκευής. Το θερμίστορ είναι τόσο καλό όσο τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή του. Τα υλικά μπορούν να έχουν μεγάλη επίδραση στην ευαισθησία και την αντοχή.

Για να έχετε την καλύτερη ποιότητα, καλό είναι να επιλέξετε θερμίστορ από αλουμίνιο με κατάλληλη μόνωση, όπως υαλοβάμβακα για τα πόδια. Αυτό συμβαίνει επειδή το αλουμίνιο είναι πολύ αγώγιμο στη θερμότητα, ενώ ο υαλοβάμβακας όχι.

Χρησιμοποιώντας όλους τους παραπάνω παράγοντες ως μέτρο σύγκρισης, καταρτίσαμε μια λίστα με μερικά από τα καλύτερα θερμίστορ της αγοράς για τον τρισδιάστατο εκτυπωτή σας. Ας ρίξουμε μια ματιά.

Θερμίστορ HICTOP 100K ohm NTC 3950

Πολλοί άνθρωποι αναφέρουν πόσο χρήσιμα είναι τα θερμίστορ HICTOP 100K Ohm NTC 3950 αφού τα χρησιμοποίησαν στους τρισδιάστατους εκτυπωτές τους. Υπάρχει περισσότερο από αρκετό μήκος για να ταιριάζει στις ανάγκες σας και είναι μια τέλεια δουλειά για τον τρισδιάστατο εκτυπωτή σας.

Θα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι το υλικολογισμικό σας έχει ρυθμιστεί σωστά εκ των προτέρων.

Εάν είχατε τα θερμίστορ στον εκτυπωτή Ender 3, στον εκτυπωτή Anet 3D ή σε πολλούς άλλους εκεί έξω, τότε αυτό θα πρέπει να λειτουργεί πολύ καλά για εσάς.

Αυτά τα θερμίστορ μπορούν να χωρέσουν σε μια κλίνη Prusa i3 Mk2s χωρίς προβλήματα. Το εύρος θερμοκρασίας είναι εντάξει για να φτάσει μέχρι τους 300°C, μετά από αυτό το είδος θερμοκρασίας, θα χρειαστείτε ένα θερμοζεύγος.

Αισθητήρας θερμοκρασίας θερμίστορ NTC 3D εκτυπωτή Creality

Ένα άλλο σετ θερμίστορ που μπορείτε να επιλέξετε είναι τα θερμίστορ Creality NTC, τα οποία απαριθμούν τα Ender 3, Ender 5, CR-10, CR-10S και άλλα. Βασικά, οποιοσδήποτε τρισδιάστατος εκτυπωτής που δέχεται θερμίστορ είναι καλός για να τα χρησιμοποιήσετε.

Χρησιμοποιείται τέλεια με τη θερμαινόμενη κλίνη ή τον εξωθητήρα σας, όπως επιθυμείτε.

Διαθέτει τον τυπικό θηλυκό σύνδεσμο 2 ακίδων με μήκος καλωδίου 1 m ή 39,4 ίντσες. Η συσκευασία περιλαμβάνει 5 θερμίστορ με ακρίβεια θερμοκρασίας ±1%.

Θα πρέπει να ρυθμίσετε τον αριθμό του αισθητήρα θερμοκρασίας σε "1" στο Marlin για καλύτερα αποτελέσματα.

Αν είχατε κάποιο είδος σφάλματος ελάχιστης θερμοκρασίας στον τρισδιάστατο εκτυπωτή σας, αυτά μπορούν σίγουρα να σας σώσουν.

Οι περισσότεροι άνθρωποι είχαν μια θετική εμπειρία με αυτά, όπου ταιριάζουν και λειτουργούν άψογα, καθώς και να έχουν ανταλλακτικά για κάθε περίπτωση.

Ένας χρήστης που αγόρασε ένα Ender 5 Plus είχε ενδείξεις θερμοκρασίας -15°C ή 355°C max. θερμοκρασία άλλαξε το θερμίστορ σε αυτά και έλυσε το πρόβλημα.

Μερικοί άνθρωποι έχουν παραπονεθεί ότι μπορεί να έρθουν λίγο κοντά στο Ender 3, και απαιτήθηκε η καλωδίωση για τους ανεμιστήρες και την κασέτα θέρμανσης να βιδωθεί πάνω από το συγκρότημα για να χρησιμοποιηθεί το μανίκι και να διατηρηθεί μαζί.

Μπορείτε να συνδέσετε το θερμίστορ και στη συνέχεια να το κολλήσετε, αν χρειαστεί.

Ωστόσο, άλλοι το έχουν χρησιμοποιήσει ως άμεση αντικατάσταση του βύσματος στο Ender 3.