3D Printer Thermistor Gids - Vervangingen, Problemen & Meer

Roy Hill 03-06-2023
Roy Hill

De thermistor op uw 3D printer heeft een belangrijke functie, maar sommige mensen raken in de war over wat hij precies doet, en hoe hij helpt. Ik heb dit artikel geschreven om mensen op het juiste pad te brengen over thermistors, zodat ze het beter begrijpen.

In dit artikel gaan we je alles uitleggen over thermistors. We laten je alles zien wat je moet weten, van hoe je je thermistor moet kalibreren tot hoe je hem moet veranderen.

Laten we dus beginnen met een eenvoudige vraag: "Wat doen thermistors?".

    Wat doet een thermistor in een 3D-printer?

    Een thermistor is een belangrijk onderdeel van FDM printers. Voordat we het over zijn functie hebben, moeten we eerst definiëren wat een thermistor is.

    Thermistors - kort voor "thermische weerstand" - zijn elektrische apparaten waarvan de weerstand varieert met de temperatuur. Er zijn twee soorten thermistors:

    • Thermistoren met negatieve temperatuurcoëfficiënt (NTC) Thermistors waarvan de weerstand afneemt met toenemende temperatuur.
    • Thermistoren met positieve temperatuurcoëfficiënt (PTC) Thermistors waarvan de weerstand toeneemt met een stijging van de temperatuur.

    De gevoeligheid van thermistors voor temperatuurveranderingen maakt ze geschikt voor temperatuurgevoelige toepassingen, zoals circuitcomponenten en digitale thermometers.

    Hoe wordt een thermistor gebruikt in 3D-printers?

    Thermistors in 3D printers dienen als temperatuursensoren. Ze zijn te vinden in temperatuurgevoelige gebieden zoals het hete uiteinde en het verwarmde bed. In deze gebieden controleren ze de temperatuur en geven de gegevens door aan de microcontroller.

    De microcontroller van de printer gebruikt de feedback van de thermistor om de afdruktemperatuur te regelen en binnen het gewenste bereik te houden.

    3D-printers gebruiken meestal NTC-thermometers.

    Hoe vervang en bevestig je een thermistor op een 3D-printer?

    Thermistors in 3D printers zijn zeer kwetsbare instrumenten. Ze kunnen gemakkelijk breken of hun gevoeligheid verliezen. Thermistors besturen belangrijke onderdelen van de printers, dus is het noodzakelijk om ervoor te zorgen dat ze altijd in topvorm zijn.

    Thermistors in 3D printers zitten vaak op moeilijk bereikbare plaatsen, dus ze verwijderen kan een beetje lastig zijn. Maar maak je geen zorgen, zolang je voorzichtig bent en de stappen zorgvuldig volgt, komt het goed.

    Twee belangrijke 3D printer onderdelen bevatten thermistors - het hete uiteinde en het verwarmde printbed. We nemen u mee in de stappen voor het vervangen van thermistors in beide.

    Wat je nodig hebt

    • Set schroevendraaiers
    • Pincet
    • Een set inbussleutels
    • Tang
    • Kapton tape

    De thermistor op uw hete uiteinde vervangen

    Bij het vervangen van een thermistor in de hot end bestaan er unieke procedures voor verschillende printers. Maar voor de meeste modellen zijn deze procedures hetzelfde met een beetje variatie. Laten we ze doornemen:

    Stap 1: Raadpleeg de datasheet van uw printer en zorg voor de juiste thermistor. Meer informatie hierover vindt u in het artikel.

    Stap 2 Voordat u begint, moet u ervoor zorgen dat u de juiste veiligheidstips volgt.

    • Zorg ervoor dat de 3D-printer is uitgeschakeld en losgekoppeld van alle stroombronnen.
    • Aard jezelf indien nodig.
    • Zorg ervoor dat het hete uiteinde is afgekoeld tot kamertemperatuur voordat u het probeert te demonteren.

    Stap 3 Verwijder het hete uiteinde uit het frame van de printer.

    • Dit is wellicht niet nodig als de positie van de thermistor van buitenaf toegankelijk is.
    • Verwijder alle schroeven die het hete uiteinde en de draden op hun plaats houden.

    Stap 4 Verwijder de oude thermistor van de hete kant.

    • Draai de schroef los die het blok op zijn plaats houdt en verwijder het.
    • Soms kan er aangekoekt plastic op het blok zitten dat dit verhindert. U kunt een hittepistool gebruiken om dit weg te smelten.

    Stap 6: Maak de thermistor los van de microcontroller.

    • Open de verwerkingseenheid van de printer.
    • Ga naar de microcontroller en verwijder de thermistoraansluiting met een pincet.
    • Zorg ervoor dat u de juiste draad verwijdert. Raadpleeg de specificaties van de fabrikant om er zeker van te zijn dat u weet welke draad u moet verwijderen.

    Stap 7 : Installeer de nieuwe thermistor

    • Steek het uiteinde van de nieuwe sensor in de microcontroller.
    • Plaats de kop van de nieuwe thermistor voorzichtig in het gat in het hete uiteinde.
    • Schroef hem lichtjes vast. Let erop dat u de schroef niet te vast aandraait om de thermistor niet te beschadigen.

    Stap 8: Afronden

    • Bedek de verwerkingseenheid van de printer.
    • U kunt de Kapton-tape gebruiken om de draden stevig bij elkaar te houden om beweging te voorkomen.
    • Bevestig het hete uiteinde opnieuw aan het frame van de printer.

    De thermistor op uw afdrukbed vervangen

    Als uw 3D printer wordt geleverd met een verwarmd printbed, is de kans groot dat daar ook een thermistor zit. De stappen voor het vervangen van de thermistor op een printbed verschillen van model tot model, maar ze zijn meestal vergelijkbaar. Laten we u eens uitleggen hoe u dat doet:

    Stap 1: Volg de juiste veiligheidstips voordat u begint.

    Stap 2: Verwijder het printbed

    • Koppel het printbed los van de PSU (Power Supply Unit).
    • Verwijder alle schroeven waarmee het aan het frame van de printer is bevestigd.
    • Til het omhoog en weg van het frame

    Stap 3: Verwijder de isolatie die de thermistor bedekt.

    Stap 4: Verwijder de thermistor

    • De thermistor kan op vele manieren worden aangebracht. Hij kan op het bed worden bevestigd met Kapton-tape of met een schroef.
    • Verwijder de schroeven of de tape om de thermistor vrij te maken.

    Stap 5: Vervang de thermistor

    • Knip de pootjes van de oude thermistor af van de draad van de sensor.
    • Bevestig de nieuwe thermistor aan de draad door ze samen te voegen.
    • Bedek de verbinding met elektrische tape

    Stap 6: Afronden

    • Bevestig de thermistor terug aan het bed
    • Vervang de isolatie
    • Schroef het printbed terug op het frame van de printer.

    Hoe controleer je de weerstand van een temperatuursensor?

    Weerstand is geen waarde die rechtstreeks kan worden gemeten. Om de weerstand van de thermistor te vinden, moet u een stroom induceren in de thermistor en de resulterende weerstand meten. U kunt dat doen met een multimeter.

    Opmerking: Het is een thermistor, dus de meting varieert per temperatuur. Het is het beste om de meting te doen bij kamertemperatuur (25℃).

    Laten we de stappen doorlopen om de weerstand te controleren.

    Wat je nodig hebt:

    • Een multimeter
    • Multimetersondes

    Stap 1 Leg de pootjes van de thermistor bloot (verwijder de glasvezelisolatie).

    Stap 2 : Stel het bereik van de multimeter in op de nominale weerstand van de thermistor.

    Stap 3: Plaats de multimeterprobes op beide benen, en de multimeter moet de weerstand weergeven.

    De meeste thermistoren voor 3D-printing hebben een weerstand van 100k bij kamertemperatuur.

    Hoe kalibreert u de thermistor van uw 3D-printer?

    Een niet-gekalibreerde thermistor is zeer slecht voor 3D printen. Zonder nauwkeurige temperatuurmeting en -controle kunnen het hete einde en het verwarmde bed niet goed functioneren. Als onderdeel van het routineonderhoud moet u er dus voor zorgen dat uw hete einde altijd goed gekalibreerd is.

    Ik zal je laten zien hoe het moet:

    Wat je nodig hebt:

    • Een met thermokoppels uitgeruste multimeter

    Stap 1 Test het thermokoppel van de multimeter.

    • Kook een kleine hoeveelheid water.
    • Dompel het thermokoppel in het water.
    • Het zou 100℃ moeten aangeven als het nauwkeurig is.

    Stap 2 : Open de firmware van de printer.

    • In het programmabestand van de printer komt een Arduino-bestand dat het hete uiteinde bestuurt.
    • U kunt de locatie van het bestand voor uw printer opvragen bij uw fabrikant of op online forums.

    Stap 3 Bevestig het thermokoppel van de multimeter aan het hete uiteinde.

    • Zoek een ruimte tussen het hete uiteinde en het mondstuk en steek het erin.

    Stap 4 : Open de temperatuurtabel in de firmware.

    • Dit is een tabel met de waarden van de thermistorweerstand ten opzichte van de temperatuur.
    • De printer gebruikt dit bestand om de temperatuur te bepalen aan de hand van de gemeten weerstand.
    • Kopieer deze tabel en verwijder de temperatuurkolom in de nieuwe tabel.

    Stap 5 : Vul de tabel in.

    • Stel het hete uiteinde in op de temperatuurwaarde in de oude tabel.
    • Meet de juiste temperatuur op de multimeter.
    • Voer deze aflezing in op de weerstandswaarde op de nieuwe tabel die overeenkomt met de waarde op de oude tabel.
    • Herhaal deze stappen voor alle weerstandswaarden.

    Stap 6: Vervang de tafel.

    • Nadat u de juiste temperatuur voor alle weerstandswaarden hebt gevonden, wist u de oude tabel en vervangt u hem door de nieuwe.

    Hoe weet u of een thermistor op een 3D-printer slecht is?

    De tekenen van een defecte thermistor verschillen van printer tot printer. Het kan zo duidelijk zijn als een diagnostisch bericht dat knippert op de interface van de printer, of het kan zo erg zijn als een thermische runaway.

    We hebben een lijst samengesteld van de meest voorkomende tekenen die wijzen op een probleem met de thermistor van uw 3D-printer. Laten we ze doornemen:

    Thermische Runaway

    Thermische Runaway is het ergste scenario voor een slechte thermistor. Het treedt op wanneer een defecte sensor de verkeerde temperatuur aan de printer doorgeeft. De printer blijft dan oneindig stroom naar de verwarmingscartridge sturen totdat de hete kant smelt.

    Thermische runaway kan zeer gevaarlijk zijn. Het kan leiden tot brand die niet alleen uw printer maar ook de omliggende gebieden kan vernietigen. Gelukkig hebben de meeste fabrikanten firmware beveiligingen ingebouwd om dit te voorkomen.

    Hogere printtemperaturen dan normaal

    Als de printer een hogere temperatuur nodig heeft dan de nominale temperatuur om de materialen te extruderen, kan de thermistor defect zijn.

    U kunt een diagnostische test uitvoeren op de thermistor om dat uit te zoeken.

    Symptomen van een defecte thermistor kunnen ook zijn:

    • Een groot aantal afdrukfouten door temperatuurproblemen.
    • Wilde variaties in temperatuurmetingen.

    Als je thermistor scheurt, gaat hij kapot, dus wil je dat voorkomen. Meestal gaat een thermistor kapot omdat de schroef waarmee hij vastzit te strak zit, waardoor hij kortsluiting maakt.

    De schroef moet enigszins los zitten, ongeveer een halve slag terug van vast, omdat de thermistor alleen maar op zijn plaats moet worden gehouden en niet stevig tegen het verwarmingselement moet worden gedrukt.

    Het goede is dat thermistors vrij goedkoop zijn.

    Beste thermistor vervanging voor uw 3D printer

    Bij het kiezen van een thermistor voor uw 3D-printer zijn er enkele belangrijke factoren waarmee u rekening moet houden om de juiste te krijgen. Laten we ze doornemen.

    De belangrijkste van deze factoren is de weerstand, die bepaalt welk temperatuurbereik de thermistor kan meten. 3De weerstand van 3D-printerthermistors is meestal 100kΩ.

    Het temperatuurbereik is een andere belangrijke factor. Het bepaalt de grootte van de temperatuur die uw thermistor kan meten. Een acceptabel temperatuurbereik voor een FDM printer zou tussen -55℃ en 250℃ moeten liggen.

    De laatste factor waarnaar u moet kijken is de bouwkwaliteit. De thermistor is slechts zo goed als de materialen die gebruikt zijn bij de bouw ervan. De materialen kunnen een grote invloed hebben op de gevoeligheid en de duurzaamheid.

    Om de beste kwaliteit te krijgen, is het raadzaam te kiezen voor aluminium thermistors met geschikte isolatie zoals glasvezel voor de pootjes. Dit komt omdat aluminium zeer goed warmte geleidt, terwijl glasvezel dat niet doet.

    Met alle bovengenoemde factoren als maatstaf hebben we een lijst samengesteld van enkele van de beste thermistors op de markt voor uw 3D-printer. Laten we er eens naar kijken.

    HICTOP 100K ohm NTC 3950 Thermistors

    Veel mensen vermelden hoe nuttig de HICTOP 100K Ohm NTC 3950 Thermistors zijn na gebruik op hun 3D printers. Er is meer dan genoeg lengte voor en het is een perfecte functie voor uw 3D printer.

    U moet er vooraf voor zorgen dat uw firmware correct is ingesteld.

    Als u de thermistors op uw Ender 3, Anet 3D printer of vele andere hebt, dan zou dit heel goed voor u moeten werken.

    Deze thermistors passen zonder problemen op een Prusa i3 Mk2s bed. Het temperatuurbereik is goed tot 300°C, daarna heb je een thermokoppeling nodig.

    Creality 3D Printer NTC Thermistor Temp Sensor

    Een andere set thermistors die u kunt gebruiken zijn de Creality NTC-thermistors, waaronder de Ender 3, Ender 5, CR-10, CR-10S en meer. In principe is elke 3D-printer die een thermistor gebruikt geschikt om deze te gebruiken.

    Het wordt perfect gebruikt met uw verwarmd bed of extruder zoals u wenst.

    Zie ook: Hoe 3D-print ik koolstofvezel op een Ender 3 (Pro, V2, S1)?

    Het heeft de standaard 2-polige vrouwelijke connector met een draadlengte van 1m of 39,4 inch. Het pakket wordt geleverd met 5 thermistors met een temperatuurnauwkeurigheid van ±1%.

    U moet het nummer van de temperatuursensor in Marlin op "1" zetten voor de beste resultaten.

    Zie ook: 3D printen - Ghosting/Ringing/Echoing/Rippling - Hoe op te lossen

    Als uw 3D-printer een of andere minimumtemperatuurfout vertoont, kunnen deze zeker uitkomst bieden.

    De meeste mensen hadden positieve ervaringen met deze producten, die goed passen en goed werken, en waarvan zij voor de zekerheid een reserve hebben.

    Een gebruiker die een Ender 5 Plus had gekocht, had temperatuurmetingen van -15°C of 355°C max. Verander zijn thermistor naar deze en los het probleem op.

    Sommige mensen hebben geklaagd dat ze bij de Ender 3 een beetje tekort kunnen komen, en dat de bedrading voor de ventilatoren en het verwarmingselement boven de assemblage moest worden doorgelust om de huls te gebruiken en de assemblage bij elkaar te houden.

    U kunt de thermistor splitsen en er dan eventueel aan solderen.

    Anderen hebben hem echter gebruikt als directe vervanging van de Ender 3.

    Roy Hill

    Roy Hill is een gepassioneerde 3D-printliefhebber en technologiegoeroe met een schat aan kennis over alles wat met 3D-printen te maken heeft. Met meer dan 10 jaar ervaring in het veld beheerst Roy de kunst van 3D-ontwerpen en -printen en is hij een expert geworden in de nieuwste 3D-printtrends en -technologieën.Roy heeft een graad in werktuigbouwkunde van de University of California, Los Angeles (UCLA) en heeft voor verschillende gerenommeerde bedrijven op het gebied van 3D-printen gewerkt, waaronder MakerBot en Formlabs. Hij heeft ook samengewerkt met verschillende bedrijven en individuen om op maat gemaakte 3D-geprinte producten te maken die een revolutie teweeg hebben gebracht in hun industrieën.Naast zijn passie voor 3D-printen, is Roy een fervent reiziger en een liefhebber van het buitenleven. Hij brengt graag tijd door in de natuur, wandelen en kamperen met zijn gezin. In zijn vrije tijd begeleidt hij ook jonge ingenieurs en deelt hij zijn schat aan kennis over 3D-printen via verschillende platforms, waaronder zijn populaire blog 3D Printerly 3D Printing.