3D-tulostimesi termistori palvelee tärkeää tehtävää, vaikka jotkut ihmiset voivat hämmentyä siitä, mitä se tarkalleen ottaen tekee ja miten se auttaa. Kirjoitin tämän artikkelin saadakseni ihmiset oikealle tielle termistoreista, jotta he ymmärtäisivät sen paremmin.

Tässä artikkelissa selitämme sinulle kaiken termistoreista. Näytämme sinulle kaiken, mitä sinun on tiedettävä, termistorin kalibroinnista aina siihen, miten termistori vaihdetaan.

Aloitetaan siis yksinkertaisella kysymyksellä: "Mitä termistorit tekevät?".

Mitä termistori tekee 3D-tulostimessa?

Termistori on tärkeä komponentti FDM-tulostimissa. Ennen kuin kerromme sen tehtävästä, määritellään, mikä termistori on.

Termistorit - lyhenne sanoista "Thermal Resistors" - ovat sähkölaitteita, joiden resistanssi vaihtelee lämpötilan mukaan. Termistoreja on kahdenlaisia:

• Negatiivinen lämpötilakerroin (NTC) Termistorit : Termistorit, joiden resistanssi pienenee lämpötilan kasvaessa.
• Positiivinen lämpötilakerroin (PTC) termistorit : Termistorit, joiden resistanssi kasvaa lämpötilan noustessa.

Termistoreiden herkkyys lämpötilan muutoksille tekee niistä sopivia lämpötilaherkissä sovelluksissa, kuten piirikomponenteissa ja digitaalisissa lämpömittareissa.

Miten termistoria käytetään 3D-tulostimissa?

Termistorit toimivat 3D-tulostimissa lämpötilan tunnistimina. Niitä on lämpötilaherkillä alueilla, kuten kuumassa päädyssä ja lämmitetyssä sängyssä. Näillä alueilla ne valvovat lämpötilaa ja välittävät tiedot takaisin mikro-ohjaimelle.

Termistori toimii myös ohjauslaitteena. Tulostimen mikrokontrolleri käyttää termistorin palautetta tulostuslämpötilan ohjaamiseen ja pitämiseen halutulla alueella.

3D-tulostimissa käytetään useimmiten NTC-lämpömittareita.

Miten vaihdat & Kiinnitä termistori 3D-tulostimeen?

3D-tulostimissa olevat termistorit ovat hyvin herkkiä välineitä. Ne voivat rikkoutua tai menettää herkkyytensä helposti. Termistorit ohjaavat tulostimien tärkeitä osia, joten on varmistettava, että ne ovat koko ajan huippukunnossa.

3D-tulostimien termistorit ovat usein vaikeasti saavutettavissa paikoissa, joten niiden irrottaminen voi olla hieman hankalaa. Mutta ei hätää, kunhan olet varovainen ja noudatat ohjeita huolellisesti, kaikki sujuu hyvin.

Kaksi tärkeintä 3D-tulostimen komponenttia sisältää termistoreja - kuuma pää ja lämmitetty tulostuspeti. Käymme läpi vaiheet termistorien vaihtamiseksi molemmissa.

Mitä tarvitset

• Ruuvimeisselisarja
• Pinsetit
• kuusiokoloavainsarja
• Pihdit
• Kapton-teippi

Kuuman pään termistorin vaihtaminen

Kun vaihdat termistorin kuumassa päässä, eri tulostimille on olemassa omat menettelyt. Useimmissa malleissa menettelyt ovat kuitenkin samat, mutta niissä on pieniä vaihteluita. Käydään ne läpi:

Vaihe 1: Tutustu tulostimesi datalehteen ja hanki siihen sopiva termistori. Lisätietoja tästä löydät artikkelista.

Vaihe 2 : Ennen kuin aloitat, varmista, että noudatat asianmukaisia turvallisuusohjeita.

• Varmista, että 3D-tulostimesta on katkaistu virta ja että se on irrotettu kaikista virtalähteistä.
• Maadoita itsesi tarvittaessa.
• Varmista, että kuuma pää on jäähtynyt huoneenlämpöiseksi, ennen kuin yrität purkaa sitä.

Vaihe 3 : Irrota kuuma pää tulostimen kehyksestä.

• Tämä ei välttämättä ole tarpeen, jos termistorin sijaintiin pääsee käsiksi ulkopuolelta.
• Irrota kaikki ruuvit, jotka pitävät kuumaa päätä ja sen johtoja paikallaan.

Vaihe 4 : Poista vanha termistori kuumasta päästä.

• Löysää ruuvi, joka pitää sen paikallaan blokissa, ja irrota se.
• Joskus lohkoon voi jäädä paakkuuntunutta muovia, joka estää tämän. Voit sulattaa sen pois kuumailmapuhaltimella.

Vaihe 6: Irrota termistori mikro-ohjaimesta.

• Avaa tulostimen käsittelyyksikkö.
• Pääset käsiksi mikro-ohjaimeen ja irrotat termistorin liitännän pinsetillä.
• Varmista, että irrotat oikean johdon. Katso valmistajan tiedot, jotta tiedät, mikä johto on irrotettava.

Vaihe 7 : Asenna uusi termistori

• Kytke uuden anturin pää mikro-ohjaimeen.
• Aseta uuden termistorin pää varovasti kuumassa päässä olevaan reikään.
• Ruuvaa se kevyesti paikalleen. Varo kiristämästä ruuvia liikaa, jotta termistori ei vaurioidu.

Vaihe 8: Viimeistele

• Peitä tulostimen prosessoriyksikkö.
• Voit käyttää Kapton-teippiä pitämään johdot tiukasti yhdessä, jotta ne eivät liiku.
• Kiinnitä kuuma pää takaisin tulostimen runkoon.

Tulostussängyn termistorin vaihtaminen

Jos 3D-tulostimessasi on lämmitetty tulostuspeti, on hyvin mahdollista, että siinä on myös termistori. Tulostuspedin termistorin vaihtamisen vaiheet vaihtelevat malleittain, mutta ne ovat enimmäkseen samanlaisia. Kerromme, miten:

Vaihe 1: Noudata asianmukaisia turvallisuusohjeita ennen aloittamista.

Vaihe 2: Irrota tulostusalusta

• Irrota tulostussänky virtalähteestä (PSU).
• Irrota kaikki ruuvit, joilla se on kiinnitetty tulostimen runkoon.
• Nosta se ylös ja irti kehyksestä

Vaihe 3: Poista termistoria peittävä eristys.

Vaihe 4: Irrota termistori

• Termistori voidaan järjestää monella tavalla. Se voidaan kiinnittää alustaan Kapton-teipillä tai ruuvilla.
• Irrota ruuvit tai teippi termistorin vapauttamiseksi.

Vaihe 5: Vaihda termistori

• Katkaise vanhan termistorin jalat anturin johdosta.
• Kiinnitä uusi termistori johtimeen liittämällä ne yhteen.
• Peitä liitäntä sähköteipillä

Vaihe 6: Viimeistele

• Kiinnitä termistori takaisin sänkyyn
• Vaihda eristys
• Ruuvaa tulostusalusta takaisin tulostimen runkoon.

Miten tarkistat lämpötila-anturin resistanssin?

Resistanssi ei ole suoraan mitattavissa oleva arvo. Termistorin resistanssin määrittämiseksi sinun on käynnistettävä virran kulku termistorissa ja mitattava siitä aiheutuva resistanssi. Voit tehdä sen yleismittarilla.

Huomautus: Kyseessä on termistori, joten lukema vaihtelee lämpötilan mukaan. Lukema kannattaa ottaa huoneenlämmössä (25 ℃).

Käydään läpi vaiheet vastuksen tarkistamiseksi.

Mitä tarvitset:

• Yleismittari
• Yleismittarin anturit

Vaihe 1 : Paljasta termistorin jalat (irrota lasikuitueriste).

Vaihe 2 : Aseta yleismittarin alue termistorin nimellisvastuksen mukaiseksi.

Vaihe 3: Aseta yleismittarin anturit molempiin jalkoihin, ja yleismittarin pitäisi näyttää vastus.

Useimpien 3D-tulostuksen termistoreiden resistanssi on 100 k huoneenlämmössä.

Miten kalibroida 3D-tulostimen termistori?

Kalibroimaton termistori on erittäin huono asia 3D-tulostuksen kannalta. Ilman tarkkaa lämpötilan mittausta ja ohjausta kuuma pää ja lämmitetty sänky eivät voi toimia kunnolla. Varmista siis osana rutiinihuoltoa, että kuuma pää on aina kalibroitu oikein.

Näytetään, miten se tehdään:

Mitä tarvitset:

• Lämpöparilla varustettu yleismittari

Vaihe 1 : Testaa yleismittarin termopari.

• Keitä pieni määrä vettä.
• Upota termopari veteen.
• Sen pitäisi näyttää 100 ℃, jos se on tarkka.

Vaihe 2 : Avaa tulostimen laiteohjelma.

• Tulostimen ohjelmatiedostossa on Arduino-tiedosto, joka ohjaa kuumaa päätä.
• Voit tarkistaa tulostimesi tiedoston sijainnin valmistajalta tai verkkofoorumeilta.

Vaihe 3 : Kiinnitä yleismittarin termopari kuumaan päähän.

• Etsi tila kuuman pään ja suuttimen välistä ja työnnä se sisään.

Vaihe 4 : Avaa laiteohjelmiston lämpötilataulukko.

• Tämä on taulukko, joka sisältää termistorin resistanssin arvot lämpötilan suhteen.
• Tulostin käyttää tätä tiedostoa lämpötilan määrittämiseen mitatusta vastuksesta.
• Kopioi tämä taulukko ja poista lämpötila-sarake uudesta taulukosta.

Vaihe 5 : Täytä taulukko.

• Aseta kuuma pää vanhan taulukon lämpötila-arvoon.
• Mittaa yleismittarilla oikea lämpötilalukema.
• Syötä tämä lukema uuden taulukon vastusarvoon, joka vastaa vanhan taulukon arvoa.
• Toista nämä vaiheet kaikille vastusarvoille.

Vaihe 6: Vaihda pöytä.

• Kun olet löytänyt tarkan lämpötilan kaikille vastusarvoille, poista vanha taulukko ja korvaa se uudella.

Mistä tiedät, onko 3D-tulostimen termistori huono?

Termistorin toimintahäiriön merkit vaihtelevat tulostimittain. Se voi olla niinkin selkeä kuin tulostimen käyttöliittymässä vilkkuva diagnoosiviesti, tai se voi olla niinkin paha kuin lämpökatkos.

Olemme koonneet luettelon yleisimmistä merkeistä, jotka viittaavat 3D-tulostimesi termistorin ongelmaan. Käydään ne läpi:

Thermal Runaway

Thermal Runaway on huonon termistorin pahin mahdollinen skenaario. Se tapahtuu, kun viallinen anturi antaa tulostimelle väärän lämpötilan. Tulostin lähettää sitten loputtomasti virtaa lämmityskasettiin, kunnes se sulattaa kuuman pään.

Lämpökatkos voi olla erittäin vaarallinen. Se voi aiheuttaa tulipaloja, jotka voivat tuhota tulostimen lisäksi myös ympäröivät alueet. Onneksi useimmat valmistajat ovat sisällyttäneet laiteohjelmistoonsa suojatoimia, joilla estetään tämän tapahtuminen.

Tavallista korkeammat tulostuslämpötilat

Materiaalien mukana toimitetaan yleensä suositeltu tulostuslämpötila. Jos tulostin vaatii materiaalien pursottamiseen nimellislämpötilaa korkeamman lämpötilan, termistori voi olla viallinen.

Voit tehdä termistorin diagnostiikkatestin selvittääksesi asian.

Viallisen termistorin oireita voivat olla myös:

• Lämpötilaongelmista johtuvien tulostusvirheiden suuri määrä.
• Lämpötilalukemien hurjat vaihtelut.

Jos termistori halkeaa, se ei toimi, joten haluat estää sen tapahtumasta. Useimmiten termistori rikkoutuu, koska ruuvi, joka pitää sitä liian tiukalla, mikä lyhentää sitä.

Ruuvin pitäisi olla hieman löysällä, noin puoli kierrosta taaksepäin siitä, että se olisi tiukasti kiinni, koska termistoria on vain pidettävä paikallaan eikä painettava tiukasti kuumennuspäätä vasten.

Hyvä asia on, että termistorit ovat melko halpoja.

Paras termistorin korvaaja 3D-tulostimeen

Kun valitset termistoria 3D-tulostimeesi, on otettava huomioon joitakin keskeisiä tekijöitä, jotta valitset oikean. Käydään ne läpi.

Tärkein näistä tekijöistä on resistanssi, termistorin resistanssilla on merkitystä. Se määrittää lämpötilan, jota termistori pystyy mittaamaan. 3 3D-tulostimen termistoreiden resistanssi on useimmiten 100 kΩ.

Lämpötila-alue on toinen tärkeä tekijä. Se määrittää lämpötilan suuruuden, jonka termistori pystyy mittaamaan. FDM-tulostimen hyväksyttävän lämpötila-alueen tulisi olla -55 ℃ ja 250 ℃ välillä.

Viimeinen tekijä, jota kannattaa tarkastella, on rakentamisen laatu. Termistori on vain niin hyvä kuin sen rakentamisessa käytetyt materiaalit. Materiaalit voivat vaikuttaa suuresti herkkyyteen ja kestävyyteen.

Parhaan laadun saamiseksi on suositeltavaa valita alumiinitermistorit, joiden jaloissa on sopiva eristys, kuten lasikuitu. Tämä johtuu siitä, että alumiini johtaa hyvin lämpöä, kun taas lasikuitu ei johda lämpöä.

Käyttäen kaikkia edellä lueteltuja tekijöitä mittapuuna olemme koonneet listan markkinoiden parhaista termistoreista 3D-tulostimellesi. Katsotaanpa sitä.

HICTOP 100K ohm NTC 3950 termistorit

Monet ihmiset mainitsevat, kuinka hyödyllisiä HICTOP 100K Ohm NTC 3950 -termistorit ovat sen jälkeen, kun he ovat käyttäneet niitä 3D-tulostimissaan. Pituutta on enemmän kuin tarpeeksi tarpeisiisi ja se sopii täydellisesti 3D-tulostimeesi.

Varmista etukäteen, että laiteohjelmisto on asetettu oikein.

Jos sinulla on ollut termistorit Ender 3:ssa, Anet 3D-tulostimessa tai monissa muissa, tämän pitäisi toimia erittäin hyvin.

Nämä termistorit mahtuvat Prusa i3 Mk2s -sänkyyn ongelmitta. Lämpötila-alue on ok 300 °C:een asti, mutta sen jälkeen tarvitset termokytkimen.

Creality 3D-tulostin NTC termistori lämpötila-anturi

Toinen sarja termistoreja, joita voit valita, ovat Creality NTC Thermistors, jotka luettelevat Ender 3, Ender 5, CR-10, CR-10S ja muut. Periaatteessa kaikki 3D-tulostimet, jotka ottavat termistorin, ovat hyviä näiden kanssa.

Sitä käytetään täydellisesti lämmitetyn sängyn tai ekstruuderin kanssa haluamallasi tavalla.

Siinä on tavallinen 2-nastainen naarasliitin, jonka johdon pituus on 1 m eli 39,4 tuumaa. Pakkauksen mukana toimitetaan 5 termistoria, joiden lämpötilatarkkuus on ±1 %.

Parhaan tuloksen saamiseksi sinun tulisi asettaa Marlinissa lämpötila-anturin numeroksi "1".

Jos 3D-tulostimessasi on ollut jonkinlainen minimilämpötilavirhe, nämä voivat varmasti auttaa.

Useimmilla ihmisillä on ollut myönteisiä kokemuksia näistä, ne sopivat ja toimivat hyvin, ja heillä on myös varaosia kaiken varalta.

Eräällä Ender 5 Plus -laitteen ostaneella käyttäjällä oli -15 °C:n tai 355 °C:n maksimilämpötilalukemat, kun hän vaihtoi termistorinsa näihin ja ratkaisi ongelman.

Jotkut ihmiset ovat valittaneet, että he voivat tulla hieman lyhyeksi Ender 3: ssa, ja vaativat tuulettimien ja lämmitinkasetin johdotuksen silmukan kokoonpanon yläpuolelle, jotta holkkia voidaan käyttää ja pitää se yhdessä.

Voit liittää termistorin ja juottaa sen sitten tarvittaessa.

Toiset ovat kuitenkin käyttäneet sitä suorana pistokkeen korvaajana Ender 3:ssa.