Ghidul termistorului pentru imprimante 3D - Înlocuiri, probleme și multe altele

Roy Hill 03-06-2023
Roy Hill

Termistorul de pe imprimanta 3D îndeplinește o funcție importantă, deși unii oameni pot fi confuzi cu privire la ce anume face și cum ajută. Am scris acest articol pentru a pune oamenii pe calea cea bună în ceea ce privește termistorii, astfel încât să îi poată înțelege mai bine.

În acest articol, vă vom explica totul despre termistori. Vă vom arăta tot ce trebuie să știți, de la cum să vă calibrați termistorul până la cum să schimbați.

Deci, să începem cu o întrebare simplă: "Ce fac termistorii?".

    Ce face un termistor într-o imprimantă 3D?

    Un termistor este o componentă importantă a imprimantelor FDM. Înainte de a vorbi despre rolul său, să definim ce este un termistor.

    Termistorii - prescurtare de la "Thermal Resistors" - sunt dispozitive electrice a căror rezistență variază în funcție de temperatură. Există două tipuri de termistori:

    • Termistori cu coeficient negativ de temperatură (NTC) : Termistori a căror rezistență scade odată cu creșterea temperaturii.
    • Termistori cu coeficient pozitiv de temperatură (PTC) : Termistori a căror rezistență crește odată cu creșterea temperaturii.

    Sensibilitatea termistoarelor la schimbările de temperatură le face potrivite pentru aplicațiile sensibile la temperatură. Aceste aplicații includ componente de circuit și termometre digitale.

    Cum se utilizează un termistor în imprimantele 3D?

    Termistorii din imprimantele 3D servesc ca dispozitive de detectare a temperaturii. Aceștia se găsesc în zonele sensibile la temperatură, cum ar fi capătul fierbinte și patul încălzit. În aceste zone, ei monitorizează temperatura și transmit datele către microcontroler.

    Termistorul servește, de asemenea, ca dispozitiv de control. Microcontrolerul imprimantei utilizează feedback-ul termistorului pentru a controla temperatura de imprimare și a o menține în intervalul dorit.

    Imprimantele 3D utilizează în principal termometre NTC.

    Cum înlocuiți & Atașați un termistor la o imprimantă 3D?

    Termistorii din imprimantele 3D sunt instrumente foarte fragile. Se pot rupe sau își pot pierde sensibilitatea cu ușurință. Termistorii controlează părți importante ale imprimantelor, așa că este necesar să ne asigurăm că sunt în formă maximă tot timpul.

    Termistorii de la imprimantele 3D se află adesea în zone greu accesibile, așa că îndepărtarea lor poate fi un pic mai complicată. Dar nu vă faceți griji, atâta timp cât dați dovadă de prudență și urmați pașii cu atenție, veți fi bine.

    Două componente principale ale imprimantei 3D conțin termistori - partea fierbinte și patul de imprimare încălzit. Vă vom prezenta pașii de înlocuire a termistoarelor din ambele.

    De ce veți avea nevoie

    • Set de șurubelnițe
    • Pensete
    • Un set de chei Allen
    • Clește
    • Bandă Kapton

    Înlocuirea termistorului de pe partea fierbinte

    Atunci când înlocuiți un termistor în partea fierbinte, există proceduri unice pentru diferite imprimante. Dar pentru majoritatea modelelor, aceste proceduri sunt aceleași, cu o mică variație. Să le trecem în revistă:

    Pasul 1: Consultați fișa tehnică a imprimantei dvs. și obțineți termistorul adecvat pentru aceasta. Puteți găsi mai multe informații despre acest lucru în articol.

    Pasul 2 : Înainte de a începe, asigurați-vă că urmați sfaturile de siguranță corespunzătoare.

    • Asigurați-vă că imprimanta 3D este oprită și deconectată de la toate sursele de alimentare.
    • Puneți-vă la pământ dacă este necesar.
    • Asigurați-vă că partea fierbinte s-a răcit la temperatura camerei înainte de a încerca să o dezasamblați.

    Pasul 3 : Scoateți capătul fierbinte din cadrul imprimantei.

    • Acest lucru ar putea să nu fie necesar dacă poziția termistorului este accesibilă din exterior.
    • Îndepărtați toate șuruburile care țin capătul cald și firele acestuia în poziție.

    Pasul 4 : Îndepărtați vechiul termistor de la capătul cald.

    • Slăbiți șurubul care îl ține fixat pe bloc și scoateți-l.
    • Uneori, blocul poate fi blocat de plastic care împiedică acest lucru. Puteți folosi un pistol termic pentru a-l topi.

    Pasul 6: Deconectați termistorul de la microcontroler.

    • Deschideți unitatea de procesare a imprimantei.
    • Accesați microcontrolerul și îndepărtați conexiunea termistorului cu o pensetă.
    • Consultați specificațiile producătorului pentru a vă asigura că știți care este firul care trebuie îndepărtat.

    Pasul 7 : Instalați noul termistor

    • Conectați capătul noului senzor la microcontroler.
    • Așezați cu grijă capul noului termistor în orificiul său din capătul cald.
    • Înșurubați-l ușor în poziție. Aveți grijă să nu strângeți prea tare șurubul pentru a nu deteriora termistorul.

    Pasul 8: Termină

    • Acoperiți unitatea de procesare a imprimantei.
    • Puteți folosi banda Kapton pentru a ține cablurile ferm împreună pentru a evita mișcările.
    • Atașați din nou capătul fierbinte la rama imprimantei.

    Înlocuirea termistorului de pe patul de imprimare

    Dacă imprimanta dvs. 3D vine cu un pat de imprimare încălzit, există o mare probabilitate ca aceasta să aibă și un termistor acolo. Pașii pentru înlocuirea termistorului de pe un pat de imprimare variază de la un model la altul, dar sunt în mare parte similari. Să vă explicăm cum să faceți acest lucru:

    Pasul 1: Urmați sfaturile de siguranță corespunzătoare înainte de a începe.

    Pasul 2: Îndepărtați patul de imprimare

    • Deconectați patul de imprimare de la PSU (Power Supply Unit).
    • Îndepărtați toate șuruburile care o fixează de rama imprimantei.
    • Ridicați-l în sus și îndepărtați-l de cadru

    Pasul 3: Îndepărtați izolația care acoperă termistorul.

    Pasul 4: Scoateți termistorul

    • Termistorul poate fi aranjat în mai multe moduri. Acesta poate fi fixat pe pat cu bandă Kapton sau fixat cu un șurub.
    • Îndepărtați șuruburile sau banda adezivă pentru a elibera termistorul.

    Pasul 5: Înlocuiți termistorul

    • Tăiați picioarele vechiului termistor de la firul senzorului.
    • Atașați noul termistor la firul de sârmă prin îmbinarea lor.
    • Acoperiți conexiunea cu bandă adezivă electrică

    Pasul 6: Termină

    • Atașați termistorul înapoi la pat
    • Înlocuiți izolația
    • Înșurubați patul de imprimare înapoi pe rama imprimantei.

    Cum se verifică rezistența unui senzor de temperatură?

    Rezistența nu este o valoare care poate fi măsurată direct. Pentru a afla rezistența termistorului, va trebui să induceți un flux de curent în termistor și să măsurați rezistența rezultată la acesta. Puteți face acest lucru cu un multimetru.

    Notă: Este un termistor, deci citirea va varia în funcție de temperatură. Cel mai bine este să faceți citirea la temperatura camerei (25 ℃).

    Să trecem în revistă pașii de verificare a rezistenței.

    De ce aveți nevoie:

    • Un multimetru
    • Sonde multimetrice

    Pasul 1 : Expuneți picioarele termistorului (îndepărtați izolația din fibră de sticlă).

    Pasul 2 : Setați gama multimetrului la rezistența nominală a termistorului.

    Pasul 3: Aplicați sondele multimetrului pe ambele picioare, iar multimetrul trebuie să afișeze rezistența.

    Majoritatea termistoarelor pentru imprimarea 3D au o rezistență de 100k la temperatura camerei.

    Cum să calibrați termistorul imprimantei 3D

    Un termistor necalibrat este foarte rău pentru imprimarea 3D. Fără o măsurare și un control precis al temperaturii, partea caldă și patul încălzit nu pot funcționa corect. Așadar, ca parte a întreținerii de rutină, trebuie să vă asigurați că partea caldă este întotdeauna calibrată corect.

    Haideți să vă arătăm cum să o faceți:

    De ce aveți nevoie:

    • Un multimetru echipat cu termocuplu

    Pasul 1 : Testați termocuplul multimetrului.

    • Fierbeți o cantitate mică de apă.
    • Se scufundă termocuplul în apă.
    • Ar trebui să citească 100 ℃ dacă este corect.

    Pasul 2 : Deschideți firmware-ul imprimantei.

    • În fișierul de program al imprimantei, va exista un fișier Arduino care va controla partea fierbinte.
    • Puteți verifica la producător sau pe forumurile online pentru a găsi locația fișierului pentru imprimanta dumneavoastră.

    Pasul 3 : Atașați termocuplul multimetrului la capătul cald.

    • Găsiți un spațiu între capătul fierbinte și duză și înfigeți-l înăuntru.

    Pasul 4 : Deschideți tabelul de temperatură din firmware.

    Vezi si: Cum se utilizează Cura Pause la înălțime - Un ghid rapid
    • Acesta este un tabel care conține valorile rezistenței termistorului în funcție de temperatură.
    • Imprimanta utilizează acest fișier pentru a determina temperatura din rezistența măsurată.
    • Copiați acest tabel și ștergeți coloana "temperatură" din noul tabel.

    Pasul 5 : Completați tabelul.

    Vezi si: Cum se repară piesele 3D imprimate rupte - PLA, ABS, PETG, TPU
    • Setați capătul cald la valoarea temperaturii din tabelul vechi.
    • Măsurați temperatura corectă pe multimetru.
    • Introduceți această citire în valoarea rezistenței de pe noul tabel care corespunde valorii de pe vechiul tabel.
    • Repetați acești pași pentru toate valorile rezistenței.

    Pasul 6: Înlocuiți masa.

    • După ce ați găsit temperatura exactă pentru toate valorile rezistenței, ștergeți tabelul vechi și înlocuiți-l cu cel nou.

    Cum știți dacă un termistor este defect la o imprimantă 3D?

    Semnele unui termistor defect variază de la o imprimantă la alta. Poate fi la fel de clar ca un mesaj de diagnosticare care clipește pe interfața imprimantei sau poate fi la fel de grav ca un derapaj termic.

    Am compilat o listă cu unele dintre cele mai frecvente semne care indică o problemă cu termistorul imprimantei 3D. Să le analizăm:

    Runaway termic

    Runaway termic este cel mai rău scenariu pentru un termistor defect. Acesta apare atunci când un senzor defect furnizează o temperatură greșită imprimantei. Imprimanta continuă apoi să transmită energie cartușului de încălzire la infinit până când se topește partea fierbinte.

    Runaway-ul termic poate fi foarte periculos. Poate duce la incendii care pot distruge nu doar imprimanta, ci și zonele din jur. Din fericire, majoritatea producătorilor au inclus măsuri de protecție firmware pentru a preveni acest lucru.

    Temperaturi de imprimare mai mari decât de obicei

    De obicei, materialele sunt însoțite de temperaturi de imprimare recomandate. Dacă imprimanta are nevoie de o temperatură mai mare decât temperatura nominală pentru a extruda materialele, este posibil ca termistorul să fie defect.

    Puteți efectua un test de diagnosticare a termistorului pentru a afla.

    Simptomele unui termistor defect pot include, de asemenea, următoarele:

    • Un număr mare de erori de imprimare datorate problemelor de temperatură.
    • Variații bruște în citirile de temperatură.

    Dacă termistorul se sparge, acesta va ceda, așa că trebuie să preveniți acest lucru. De cele mai multe ori, un termistor se sparge din cauza șurubului care îl ține prea strâns, ceea ce îl scurtcircuitează.

    Șurubul ar trebui să fie ușor slăbit, la aproximativ o jumătate de turație înapoi de la a fi strâns acolo, deoarece termistorul trebuie doar să fie ținut în poziție, mai degrabă decât să fie presat în mod sigur împotriva capătului cald.

    Partea bună este că termistoarele sunt destul de ieftine.

    Cea mai bună înlocuire a termistorului pentru imprimanta dvs. 3D

    Atunci când selectați un termistor pentru imprimanta 3D, există câțiva factori cheie de care trebuie să țineți cont pentru a-l alege pe cel potrivit. Să trecem în revistă acești factori.

    Cel mai important dintre acești factori este rezistența, rezistența termistorului contează. Aceasta determină intervalul de temperatură pe care termistorul va putea să îl măsoare. 3Rezistența termistoarelor pentru imprimante 3D este de cele mai multe ori de 100kΩ.

    Intervalul de temperatură este un alt factor important. Acesta determină magnitudinea temperaturii pe care termistorul dvs. va putea să o măsoare. Un interval de temperatură acceptabil pentru o imprimantă FDM ar trebui să fie între -55 ℃ și 250 ℃.

    În cele din urmă, ultimul factor la care ar trebui să vă uitați este calitatea construcției. Termistorul este la fel de bun ca și materialele folosite la construirea sa. Materialele pot avea un efect ridicat asupra sensibilității și durabilității.

    Pentru a obține cea mai bună calitate, este recomandabil să optați pentru termistori din aluminiu cu o izolație adecvată, cum ar fi fibra de sticlă pentru picioare. Acest lucru se datorează faptului că aluminiul este foarte conductiv la căldură, în timp ce fibra de sticlă nu este.

    Folosind toți factorii enumerați mai sus ca etalon, am întocmit o listă cu unele dintre cele mai bune termistori de pe piață pentru imprimanta dvs. 3D. Să aruncăm o privire la ea.

    HICTOP 100K ohm NTC 3950 Termistori HICTOP 100K ohm NTC 3950

    Mulți oameni menționează cât de utile sunt termistoarele HICTOP 100K Ohm NTC 3950 Thermistors după ce le-au folosit pe imprimantele lor 3D. Există o lungime mai mult decât suficientă pentru a se potrivi nevoilor dvs. și este o treabă perfectă pentru imprimanta dvs. 3D.

    Trebuie să vă asigurați că firmware-ul este setat corect în prealabil.

    Dacă ați avut termistori pe Ender 3, pe imprimanta 3D Anet sau pe multe altele, atunci acest lucru ar trebui să funcționeze foarte bine pentru dumneavoastră.

    Aceste termistori se pot potrivi fără probleme pe un pat Prusa i3 Mk2s. Intervalul de temperatură este în regulă pentru a merge până la 300 ° C, apoi, după acest tip de temperatură, veți avea nevoie de un termocuplaj.

    Creality 3D Printer NTC Thermistor senzor de temperatură pentru imprimantă 3D

    Un alt set de termistoare pe care îl puteți alege sunt termistoarele Creality NTC, care enumeră Ender 3, Ender 5, CR-10, CR-10S și multe altele. Practic, orice imprimantă 3D care acceptă un termistor este bună pentru a merge cu acestea.

    Se utilizează perfect cu patul încălzit sau cu extruderul dvs., după cum doriți.

    Are un conector standard cu 2 pini femelă, cu o lungime a firului de 1 m sau 39,4 inci. Pachetul este prevăzut cu 5 termistori cu o precizie a temperaturii de ±1%.

    Ar trebui să setați numărul senzorului de temperatură la "1" în Marlin pentru cele mai bune rezultate.

    Dacă ați avut o eroare de temperatură minimă la imprimanta dvs. 3D, acestea vă pot ajuta.

    Cei mai mulți oameni au avut o experiență pozitivă cu acestea, unde se potrivesc și funcționează bine, precum și pentru a avea piese de schimb pentru orice eventualitate.

    Un utilizator care a cumpărat un Ender 5 Plus a avut citiri de temperatură de -15°C sau 355°C max. temperatura maximă a schimbat termistorul cu acestea și a rezolvat problema.

    Unele persoane s-au plâns că pot fi puțin cam scurte pe Ender 3 și au cerut ca cablajul pentru ventilatoare și cartușul de încălzire să fie în buclă deasupra ansamblului pentru a folosi manșonul și pentru a-l menține împreună.

    Puteți îmbina termistorul, apoi îl puteți lipi, dacă este necesar.

    Totuși, alții l-au folosit ca înlocuitor direct al fișei pentru Ender 3.

    Roy Hill

    Roy Hill este un pasionat de imprimare 3D și un guru al tehnologiei, cu o mulțime de cunoștințe despre toate lucrurile legate de imprimarea 3D. Cu peste 10 ani de experiență în domeniu, Roy a stăpânit arta proiectării și imprimării 3D și a devenit expert în cele mai recente tendințe și tehnologii de imprimare 3D.Roy deține o diplomă în inginerie mecanică de la Universitatea din California, Los Angeles (UCLA) și a lucrat pentru mai multe companii de renume în domeniul imprimării 3D, inclusiv MakerBot și Formlabs. De asemenea, a colaborat cu diverse companii și persoane pentru a crea produse personalizate imprimate 3D care le-au revoluționat industriile.Pe lângă pasiunea pentru imprimarea 3D, Roy este un călător pasionat și un pasionat de aer liber. Îi place să petreacă timp în natură, drumeții și camping cu familia sa. În timpul liber, el îndrumă și tineri ingineri și își împărtășește cunoștințele despre imprimarea 3D prin diverse platforme, inclusiv blogul său popular, 3D Printerly 3D Printing.