Sprievodca termistormi 3D tlačiarní - výmeny, problémy a ďalšie informácie

Roy Hill 03-06-2023
Roy Hill

Termistor na vašej 3D tlačiarni plní dôležitú funkciu, hoci niektorí ľudia môžu mať zmätok v tom, čo presne robí a ako pomáha. Tento článok som napísal, aby som ľudí uviedol na správnu cestu termistorov, aby mu lepšie porozumeli.

V tomto článku vám vysvetlíme všetko o termistoroch. Ukážeme vám všetko, čo potrebujete vedieť, od kalibrácie termistora až po jeho výmenu.

Začnime teda jednoduchou otázkou: "Čo robia termistory?".

    Čo robí termistor v 3D tlačiarni?

    Termistor je dôležitým komponentom v tlačiarňach FDM. Skôr ako si povieme o jeho úlohe, definujme, čo je termistor.

    Termistory - skratka pre "tepelné odpory" - sú elektrické zariadenia, ktorých odpor sa mení v závislosti od teploty. Existujú dva typy termistorov:

    • Termistory so záporným teplotným koeficientom (NTC) : termistory, ktorých odpor klesá s rastúcou teplotou.
    • Termistory s kladným teplotným koeficientom (PTC) : termistory, ktorých odpor sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou.

    Vďaka citlivosti termistorov na zmeny teplôt sú vhodné na aplikácie citlivé na teplotu. Medzi tieto aplikácie patria komponenty obvodov a digitálne teplomery.

    Ako sa termistor používa v 3D tlačiarňach?

    Termistory v 3D tlačiarňach slúžia ako zariadenia na snímanie teploty. Nachádzajú sa v oblastiach citlivých na teplotu, ako je horúci koniec a vyhrievané lôžko. V týchto oblastiach monitorujú teplotu a prenášajú údaje späť do mikrokontroléra.

    Termistor slúži aj ako riadiace zariadenie. Mikrokontrolér tlačiarne využíva spätnú väzbu termistora na kontrolu teploty tlače a jej udržiavanie v požadovanom rozsahu.

    3D tlačiarne väčšinou používajú NTC teplomery.

    Ako vymeniť & Pripojiť termistor k 3D tlačiarni?

    Termistory v 3D tlačiarňach sú veľmi krehké prístroje. Môžu sa ľahko zlomiť alebo stratiť svoju citlivosť. Termistory ovládajú dôležité časti tlačiarní, preto je potrebné zabezpečiť, aby boli neustále v špičkovej kondícii.

    Termistory v 3D tlačiarňach sa často nachádzajú na ťažko prístupných miestach, takže ich odstránenie môže byť trochu zložitejšie. Ale nebojte sa, ak budete opatrní a budete postupovať opatrne, všetko bude v poriadku.

    Dve hlavné súčasti 3D tlačiarne obsahujú termistory - horúci koniec a vyhrievané tlačové lôžko. Priblížime vám postup výmeny termistorov v oboch.

    Čo budete potrebovať

    • Sada skrutkovačov
    • Pinzeta
    • Sada imbusových kľúčov
    • Kliešte
    • Kaptonová páska

    Výmena termistora na horúcom konci

    Pri výmene termistora v horúcej časti existujú pre rôzne tlačiarne jedinečné postupy. Pre väčšinu modelov sú však tieto postupy s malými odchýlkami rovnaké. Prejdime si ich:

    Krok 1: Pozrite si technický list vašej tlačiarne a zaobstarajte si pre ňu vhodný termistor. Viac informácií o tom nájdete v článku.

    Krok 2 : Skôr ako začnete, uistite sa, že ste dodržali príslušné bezpečnostné pokyny.

    • Uistite sa, že je 3D tlačiareň vypnutá a odpojená od všetkých zdrojov napájania.
    • V prípade potreby sa uzemnite.
    • Pred pokusom o demontáž sa uistite, že horúci koniec vychladol na izbovú teplotu.

    Krok 3 : Odstráňte horúci koniec z rámu tlačiarne.

    • To nemusí byť potrebné, ak je poloha termistora prístupná zvonku.
    • Odstráňte všetky skrutky, ktoré držia horúci koniec a jeho vodiče na mieste.

    Krok 4 : Odstráňte starý termistor z horúceho konca.

    • Uvoľnite skrutku, ktorá ho drží na mieste na bloku, a odstráňte ho.
    • Niekedy môže byť na bloku prilepený plast, ktorý tomu bráni. Na jeho roztavenie môžete použiť teplovzdušnú pištoľ.

    Krok 6: Odpojte termistor od mikrokontroléra.

    • Otvorte spracovateľskú jednotku tlačiarne.
    • Pristúpte k mikrokontroléru a pinzetou odstráňte pripojenie termistora.
    • Dávajte pozor, aby ste odstránili správny vodič. Pozrite si špecifikácie výrobcu, aby ste vedeli, aký vodič máte odstrániť.

    Krok 7 : Nainštalujte nový termistor

    • Zapojte koniec nového senzora do mikrokontroléra.
    • Opatrne umiestnite hlavicu nového termistora do otvoru v horúcom konci.
    • Zľahka ju priskrutkujte. Dávajte pozor, aby ste skrutku príliš neutiahli, aby ste nepoškodili termistor.

    Krok 8: Dokončiť

    • Zakryte spracovateľskú jednotku tlačiarne.
    • Kaptonovú pásku môžete použiť na pevné prilepenie vodičov k sebe, aby sa zabránilo ich pohybu.
    • Znovu pripojte horúci koniec k rámu tlačiarne.

    Výmena termistora na tlačovom lôžku

    Ak je vaša 3D tlačiareň vybavená vyhrievaným tlačovým lôžkom, je veľká pravdepodobnosť, že tam má aj termistor. Postup výmeny termistora na tlačovom lôžku sa líši od modelu k modelu, ale väčšinou je podobný. Poďme si ukázať, ako na to:

    Krok 1: Pred začatím práce dodržiavajte príslušné bezpečnostné pokyny.

    Krok 2: Odstránenie tlačového lôžka

    • Odpojte tlačové lôžko od zdroja napájania (PSU).
    • Odstráňte všetky skrutky, ktoré ju pripevňujú k rámu tlačiarne.
    • Zdvihnite ho a oddeľte od rámu

    Krok 3: Odstráňte izoláciu pokrývajúcu termistor.

    Krok 4: Odstráňte termistor

    • Termistor môže byť usporiadaný rôznymi spôsobmi. Môže byť pripevnený k lôžku pomocou kaptonovej pásky alebo upevnený pomocou skrutky.
    • Odstráňte skrutky alebo pásku, aby ste uvoľnili termistor.

    Krok 5: Vymeňte termistor

    • Odstrihnite nožičky starého termistora od drôtu snímača.
    • Pripojte nový termistor k drôtu ich spojením.
    • Pripojenie zakryte elektrickou páskou

    Krok 6: Dokončiť

    • Pripevnite termistor späť na lôžko
    • Výmena izolácie
    • Naskrutkujte tlačové lôžko späť na rám tlačiarne.

    Ako skontrolovať odpor snímača teploty?

    Odpor nie je hodnota, ktorá sa dá merať priamo. Ak chcete zistiť odpor termistora, musíte v ňom vyvolať prúd a zmerať výsledný odpor. To môžete urobiť pomocou multimetra.

    Poznámka: Je to termistor, takže údaje sa budú líšiť v závislosti od teploty. Najlepšie je odčítať údaje pri izbovej teplote (25 ℃).

    Prejdime si postup, ako skontrolovať odpor.

    Čo budete potrebovať:

    • Multimeter
    • Multimetrové sondy

    Krok 1 : Odhaľte nožičky termistora (odstráňte izoláciu zo sklenených vlákien).

    Krok 2 : Nastavte rozsah multimetra na menovitý odpor termistora.

    Krok 3: Priložte sondy multimetra k obom nohám a multimeter by mal zobraziť odpor.

    Väčšina termistorov pre 3D tlač má pri izbovej teplote odpor 100 k.

    Ako kalibrovať termistor 3D tlačiarne

    Nekalibrovaný termistor je pre 3D tlač veľmi škodlivý. Bez presného merania a kontroly teploty nemôže horúci koniec a vyhrievané lôžko správne fungovať. Preto by ste sa v rámci bežnej údržby mali uistiť, že váš horúci koniec je vždy správne kalibrovaný.

    Ukážeme vám, ako na to:

    Čo budete potrebovať:

    • Multimeter vybavený termočlánkom

    Krok 1 : Otestujte termočlánok multimetra.

    • Dajte zovrieť malé množstvo vody.
    • Ponorte termočlánok do vody.
    • Ak je presný, mal by ukazovať 100 ℃.

    Krok 2 : Otvorte firmvér tlačiarne.

    • V programovom súbore tlačiarne bude súbor Arduino, ktorý ovláda horúci koniec.
    • Umiestnenie súboru pre vašu tlačiareň môžete zistiť u výrobcu alebo na internetových fórach.

    Krok 3 : Pripojte termočlánok multimetra k horúcemu koncu.

    • Nájdite priestor medzi horúcim koncom a dýzou a vložte ho.

    Krok 4 : Otvorte tabuľku teplôt vo firmvéri.

    • Toto je tabuľka obsahujúca hodnoty odporu termistora v závislosti od teploty.
    • Tlačiareň používa tento súbor na určenie teploty z nameraného odporu.
    • Skopírujte túto tabuľku a odstráňte stĺpec teploty v novej tabuľke.

    Krok 5 : Vyplňte tabuľku.

    • Nastavte horúci koniec na hodnotu teploty v starej tabuľke.
    • Na multimetri namerajte správnu hodnotu teploty.
    • Tento údaj zadajte do hodnoty odporu v novej tabuľke, ktorá zodpovedá hodnote v starej tabuľke.
    • Tieto kroky zopakujte pre všetky hodnoty odporu.

    Krok 6: Vymeňte tabuľku.

    • Po zistení presnej teploty pre všetky hodnoty odporu odstráňte starú tabuľku a nahraďte ju novou.

    Ako zistíte, či je termistor na 3D tlačiarni zlý?

    Príznaky nefunkčného termistora sa líšia od tlačiarne k tlačiarni. Môžu byť jasné ako diagnostické hlásenie blikajúce na rozhraní tlačiarne, alebo môžu byť také zlé ako tepelný únik.

    Zostavili sme zoznam niektorých najčastejších príznakov, ktoré naznačujú problém s termistorom vašej 3D tlačiarne. Poďme si ich prejsť:

    Tepelný únik

    Tepelný únik je najhorší možný scenár zlého termistora. Nastáva vtedy, keď chybný snímač dodáva tlačiarni nesprávnu teplotu. Tlačiareň potom donekonečna prenáša energiu do ohrievacej kazety, až kým sa horúci koniec neroztopí.

    Tepelný únik môže byť veľmi nebezpečný. Môže mať za následok požiar, ktorý môže zničiť nielen vašu tlačiareň, ale aj okolie. Našťastie väčšina výrobcov zahrnula do firmvéru ochranné opatrenia, aby k tomu nedošlo.

    Vyššie teploty tlače ako zvyčajne

    Materiály sa zvyčajne dodávajú s odporúčanými teplotami tlače. Ak tlačiareň vyžaduje na vytlačenie materiálov vyššiu teplotu, ako je uvedená teplota, termistor môže byť chybný.

    Môžete vykonať diagnostický test termistora, aby ste to zistili.

    Medzi príznaky chybného termistora môžu patriť aj:

    Pozri tiež: 30 základných tipov pre 3D tlač pre začiatočníkov - Najlepšie výsledky
    • Veľký počet chýb pri tlači spôsobených teplotnými problémami.
    • Divoké odchýlky v odčítaní teploty.

    Ak váš termistor praskne, zlyhá, takže tomu chcete zabrániť. Väčšinou sa termistor zlomí kvôli príliš tesnej skrutke, ktorá ho drží, čo ho skratuje.

    Skrutka by mala byť mierne uvoľnená, približne o pol otáčky späť, pretože termistor je potrebné len pridržať na mieste, a nie ho pevne pritlačiť k horúcemu koncovému dielu.

    Dobré je, že termistory sú pomerne lacné.

    Najlepšia náhrada termistora pre vašu 3D tlačiareň

    Pri výbere termistora pre vašu 3D tlačiareň je potrebné zvážiť niekoľko kľúčových faktorov, aby ste si vybrali ten správny. Poďme si ich prejsť.

    Najdôležitejším z týchto faktorov je odpor, záleží na odpore termistora. Určuje rozsah teploty, ktorú bude termistor schopný merať. 3Odpor termistorov 3D tlačiarní je väčšinou 100 kΩ.

    Teplotný rozsah je ďalším dôležitým faktorom. Určuje veľkosť teploty, ktorú bude termistor schopný merať. Prijateľný teplotný rozsah pre FDM tlačiareň by mal byť medzi -55 ℃ a 250 ℃.

    Napokon posledným faktorom, na ktorý by ste sa mali zamerať, je kvalita vyhotovenia. Termistor je len taký dobrý, aké kvalitné sú materiály použité pri jeho výrobe. Materiály môžu mať veľký vplyv na citlivosť a životnosť.

    Pozri tiež: Ako dokončiť & Hladké 3D tlačené diely: PLA a ABS

    Ak chcete získať najlepšiu kvalitu, odporúča sa vybrať si hliníkové termistory s vhodnou izoláciou, ako sú sklenené vlákna na nožičky. Hliník je totiž veľmi dobre vodivý pre teplo, zatiaľ čo sklenené vlákna nie.

    Na základe všetkých vyššie uvedených faktorov sme ako meradlo zostavili zoznam najlepších termistorov na trhu pre vašu 3D tlačiareň. Poďme sa naň pozrieť.

    HICTOP 100K ohm NTC 3950 termistory

    Mnohí ľudia spomínajú, aké užitočné sú termistory HICTOP 100K Ohm NTC 3950 po ich použití na svojich 3D tlačiarňach. Je viac než dosť dlhý, aby vyhovoval vašim potrebám a je perfektnou prácou pre vašu 3D tlačiareň.

    Predtým by ste sa mali uistiť, že je váš firmvér správne nastavený.

    Ak ste mali termistory na tlačiarni Ender 3, Anet 3D alebo na mnohých iných, potom by vám to malo veľmi dobre fungovať.

    Tieto termistory sa bez problémov zmestia na lôžko Prusa i3 Mk2s. Teplotný rozsah je v poriadku až do 300 °C, potom po takejto teplote budete potrebovať termočlánok.

    Creality 3D tlačiareň NTC termistorový teplotný senzor

    Ďalšou sadou termistorov, po ktorých môžete siahnuť, sú termistory Creality NTC, ktorých zoznam obsahuje modely Ender 3, Ender 5, CR-10, CR-10S a ďalšie. V podstate každá 3D tlačiareň, ktorá prijíma termistor, je s nimi dobrá.

    Dokonale sa používa s vyhrievaným lôžkom alebo extrudérom podľa vášho želania.

    Má štandardný 2-kolíkový konektor so samicou a dĺžkou vodiča 1 m alebo 39,4 palca. Balenie sa dodáva s 5 termistormi s presnosťou merania teploty ±1 %.

    Pre dosiahnutie najlepších výsledkov by ste mali v programe Marlin nastaviť číslo teplotného senzora na "1".

    Ak ste na svojej 3D tlačiarni zaznamenali nejakú chybu minimálnej teploty, tieto vám určite pomôžu.

    Väčšina ľudí s nimi mala pozitívne skúsenosti, keď sa zmestili a fungovali dobre, ako aj s náhradnými dielmi pre prípad potreby.

    Jeden používateľ, ktorý si zakúpil Ender 5 Plus, mal namerané hodnoty teploty -15 °C alebo max. 355 °C. Zmenou termistora na tieto hodnoty sa problém vyriešil.

    Niektorí ľudia sa sťažovali, že na Ender 3 môžu prísť trochu krátko a vyžadovali, aby sa kabeláž pre ventilátory a ohrievaciu kazetu zauzlila nad zostavu, aby sa použila objímka a udržala ju pohromade.

    Termistor môžete spojiť a v prípade potreby ho spájkovať.

    Iní ho však použili ako priamu náhradu zástrčky na Ender 3.

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec 3D tlače a technologický guru s bohatými znalosťami o všetkých veciach súvisiacich s 3D tlačou. S viac ako 10-ročnými skúsenosťami v odbore Roy ovládol umenie 3D navrhovania a tlače a stal sa odborníkom na najnovšie trendy a technológie 3D tlače.Roy vyštudoval strojné inžinierstvo na Kalifornskej univerzite v Los Angeles (UCLA) a pracoval pre niekoľko renomovaných spoločností v oblasti 3D tlače vrátane MakerBot a Formlabs. Spolupracoval aj s rôznymi spoločnosťami a jednotlivcami na vytváraní vlastných 3D tlačených produktov, ktoré spôsobili revolúciu v ich odvetviach.Okrem svojej vášne pre 3D tlač je Roy vášnivým cestovateľom a outdoorovým nadšencom. Rád trávi čas v prírode, turistiku a kempovanie s rodinou. Vo svojom voľnom čase tiež mentoruje mladých inžinierov a delí sa o svoje bohaté znalosti o 3D tlači prostredníctvom rôznych platforiem vrátane svojho obľúbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.