Ohišja za 3D tiskalnike: temperatura in vamp; vodnik za prezračevanje

Roy Hill 31-07-2023
Roy Hill

Vsi vemo, da je pri 3D tiskalnikih zelo pomembno, da se za ustvarjanje visokokakovostnega 3D izpisa zagotovi ustrezna temperatura. Eden najboljših načinov za doseganje konstantne temperature je uporaba ohišja, vendar se lahko stvari nekoliko prevroče?

V tem članku bomo obravnavali ohišja za 3D tiskalnike, nadzor temperature in prezračevanje.

Z uporabo visokokakovostnih ventilatorjev in termistorjev lahko nadzorujete temperaturo ohišja 3D tiskalnika. Z določenimi nastavitvami lahko stalno temperaturo 3D tiskalnika ohranjate v ozkem območju, kar daje 3D odtisom večje možnosti za uspeh.

Pri nadzoru temperature v ohišju 3D tiskalnika in prezračevanju je treba spoznati še več pomembnih dejavnikov, zato nadaljujte z branjem.

    Ali 3D tiskalnik potrebuje ohišje?

    Če tiskate s PLA, ki je najpogostejši filament za 3D tiskanje, vam ni treba uporabljati nobenega ohišja. Če nameravate tiskati s filamenti, kot so ABS, polikarbonat ali kateri koli drug filament, ki lahko po ohladitvi povzroči težave z deformacijo ali zvijanjem, je ohišje ali ogrevana komora za 3D tiskalnik obvezen del.

    Vrsta ohišja je odvisna od vrste dela, ki ga opravljate.

    Če želite le zadržati toploto, ki jo proizvajata tiskalna postelja in tiskalna šoba, potem bo pravilno delovalo prekritje 3D tiskalnika s katero koli običajno stvarjo, kot so karton, plastični zabojniki, stara namizna pločevina ali kaj podobnega.

    Če želite delati kot profesionalec, izdelajte dobro oblikovano ohišje, ki ne le pokriva vaš 3D tiskalnik, ko uporabljate filament ABS, temveč ga lahko odprete tudi, ko želite tiskati s PLA.

    Večina ljudi meni, da je ohišje nepotreben del, vendar lahko tiskanje z ABS brez ohišja poslabša kakovost tiska.

    Pri nekaterih odtisih je kakovost tiska z ohišjem boljša in manj nepopolnosti, zato ugotovite, kateri filament uporabljate in ali se kakovost z ohišjem izboljša ali zmanjša.

    Kaj mora imeti dobro ohišje za 3D tiskalnik?

    Dobro ohišje za 3D tiskalnik mora imeti:

    • Dovolj prostora
    • Dobre varnostne funkcije
    • Nadzor temperature
    • Razsvetljava
    • Sistem za odvajanje zraka
    • Vrata ali plošče, ki jih je mogoče odpreti
    • Lep estetski videz

    Dovolj prostora

    Dobro ohišje za 3D tiskalnik mora imeti dovolj prostora za vse dele, ki se med tiskanjem premikajo. Pri izdelavi ohišja se prepričajte, da se premikajoči deli lahko premikajo do največjega dosega, ne da bi pri tem udarili v ohišje.

    Številni 3D tiskalniki imajo žice, ki se premikajo, in tudi samo tuljavo, zato je dobro imeti nekaj dodatnega prostora za premikajoče se dele.

    Ne želite ohišja za 3D tiskalnik, ki se komaj prilega vašemu 3D tiskalniku, saj je zaradi tega težko opraviti manjše prilagoditve.

    Dober primer je ohišje Creality, ki ima dve glavni velikosti, srednjo za povprečne 3D tiskalnike in veliko za večje stroje.

    Varnostne funkcije

    Eden glavnih namenov ohišja za 3D tiskalnik je povečati varnost delovnega okolja. To vključuje vse od fizične varnosti, da se ne dotikate premikajočih se ali vročih delov, do filtriranja zraka in požarne varnosti.

    V preteklosti so se že pojavila poročila o požaru 3D tiskalnika, predvsem zaradi napak v vdelani programski opremi in grelnih elementih. Čeprav je to dandanes precej redek pojav, se še vedno želimo zaščititi pred požari.

    Odlična ognjevarna ograja je zelo idealna lastnost, saj se v primeru požara ne bo vžgala in še povečala težav.

    Nekateri imajo ohišja izdelana iz kovine ali pleksi stekla, ki zadržujejo plamene znotraj ohišja. Poskrbite lahko tudi, da je ohišje zaprto, kar učinkovito prekine dovod kisika, ki ga ogenj potrebuje.

    Pri tem moramo pomisliti tudi na otroke ali hišne ljubljenčke. Na ograjenem prostoru lahko namestite sistem za zaklepanje, da povečate varnost.

    Napisal sem prispevek o tem, ali je 3D tiskanje varno za hišne ljubljenčke, ki si ga lahko ogledate za več informacij.

    Nadzor temperature

    Videl sem nekaj odličnih ohišij DIY, ki imajo vgrajen sistem za nadzor temperature, ki meri temperaturo v ohišju in jo poveča z grelnikom, ko je prenizka.

    Prepričati se morate, da so termistorji na pravem mestu, saj se vroč zrak dviguje, zato lahko postavitev termistorja na dno ali na vrh brez nadzora zraka povzroči netočne odčitke temperature za celotno ohišje in ne le za eno območje.

    Luči

    3D-tiskanje je lahko veselje opazovati, ko vidite napredek svojih predmetov, zato je odlična lastnost, če imate v ohišju lep sistem osvetlitve. Za osvetlitev območja tiskanja lahko dobite svetlo belo svetlobo ali barvit sistem LED.

    Za to bi moral zadostovati preprost svetlobni trak LED, ki je povezan z napajalnikom vašega 3D-tiskalnika.

    Sistem za ekstrakcijo zraka

    Najboljše vrste ohišij imajo vgrajen sistem za odsesavanje zraka, ki običajno zahteva zračni kanal, vgrajen ventilator in zavarovane cevi, ki lahko prevzamejo onesnažen zrak in ga usmerijo ven.

    Lahko si omislite tudi samostojni filter, skozi katerega zrak neprekinjeno prehaja in se čisti.

    Če želite 3D tiskati z ABS ali drugim precej grobim materialom, je zelo dobro imeti zanesljiv sistem za odvajanje zraka. PLA ni tako grob kot ABS, vendar še vedno priporočam dober sistem za njegovo prezračevanje.

    Vrata ali plošče

    Nekatera preprosta ohišja so preprosta škatla, ki se dvigne neposredno na tiskalnik 3D, vendar imajo najboljša ohišja hladna vrata ali plošče, ki jih je mogoče odstraniti in po potrebi zlahka odpreti.

    Kombinacija mize za pomanjkanje IKEA in pleksi stekla je ena najboljših rešitev "naredi sam", saj lahko jasno vidite celotno ohišje, ne da bi odprli vrata. Druga ohišja, kot je ohišje Creality, ne omogočajo enakega pogleda, vendar še vedno delujejo zelo dobro.

    Odprto ohišje je lahko koristno, ker še vedno ohranja nekaj toplote, kar bi bilo idealno za PLA.

    Pri tiskalnikih ABS je za kakovostnejši tisk potreben boljši nadzor temperature, zato imajo najboljši tiskalniki za ABS vgrajeno ohišje.

    Estetika

    Dobro ohišje mora biti dobro oblikovano in polirano, da je v vašem prostoru videti dobro. Nihče si ne želi grdega ohišja za svoj 3D tiskalnik, zato je dobro, da si vzamete dodaten čas in naredite nekaj, kar bo videti privlačno.

    Kako izdelati ohišje za 3D tiskalnik?

    Obstaja veliko različnih načinov za izdelavo ohišja za 3D tiskalnik, vendar vas Josef Prusa v spodnjem videoposnetku odlično vodi pri izdelavi trdnega ohišja.

    Takšno odlično ohišje lahko resnično izboljša vaše potovanje in izkušnje s 3D tiskanjem za prihodnja leta.

    Tiskanje PLA v ogrevanem ohišju

    Če tiskate s PLA in imate ohišje, je toplota morda nekoliko previsoka in lahko prepreči, da bi se predmeti dovolj hitro ohladili.

    Velika toplota v zaprtem ohišju lahko povzroči, da se plasti tiskanja sesedejo, kar bo povzročilo slabo kakovost tiska. Ko je temperatura previsoka, se PLA težko prilepi na prejšnjo plast.

    Uporaba ohišja pri tiskanju s PLA velja za nepotrebno, saj lahko namesto koristi negativno vpliva na kakovost in trdnost tiska.

    Brez ohišja se bo tisk iz PLA dovolj ohladil in plast se bo hitro strdila. Rezultat je običajno bolj gladek in dobro izdelan tisk.

    Če imate na 3D tiskalniku fiksno ohišje, je priporočljivo, da med tiskanjem s PLA odprete njegova vrata, saj bo tako tiskanje potekalo popolno.

    Poglej tudi: 10 načinov, kako popraviti slabo/hrapavo površino nad podporami za 3D tiskanje

    Dobro je, da imate v ohišju odstranljive plošče, saj njihovo odstranjevanje ali odpiranje ne bo zahtevalo veliko dela.

    Katere možnosti filtriranja zraka so na voljo za ohišja 3D tiskalnikov?

    Glavne obstoječe možnosti filtriranja zraka za ohišja 3D tiskalnikov vključujejo:

    • Ogljikova pena ali filter
    • Čistilec zraka
    • Filter HEPA
    • Filter PECO

    Ogljikova pena ali filter

    Uporaba ogljikove pene je odlična zamisel, saj lahko zajame kemične hlape in je lahko odlična možnost, ko gre za filtriranje zraka za ohišja 3D tiskalnikov. Ogljikovi filtri lahko pomagajo učinkovito ustaviti hlapne organske spojine iz zraka.

    Čistilec zraka

    V ohišje namestite čistilec zraka, ki je lahko precej drag, vendar lahko zajame ali prepreči hlape, pline ali druge strupene delce.

    Filtri HEPA

    Filtri HEPA lahko zajamejo delce velikosti 0,3 mikrona, kar je povprečna velikost skoraj 99,97 odstotka onesnaževalcev zraka, ki prehajajo skozi ohišje tiskalnika.

    Filter PECO

    Zaradi svoje vsestranskosti velja za najboljšo možnost. Ne zajema le hlapnih organskih spojin in delcev, temveč jih popolnoma uniči. Strupeni hlapi, ki izhajajo iz tiskalnikov, se uničijo, preden se sprostijo nazaj v zrak.

    Vse v enem Rešitve

    Družba Guardian Technologies je izdala odličen čistilnik zraka Germ Guardian True HEPA Filter (Amazon), ki zelo dobro čisti zrak in zmanjšuje neprijetne vonjave po dimu, hlapu, hišnih ljubljenčkih in še veliko več.

    Je precej drag, vendar je zaradi številnih funkcij in prednosti, ki jih prinaša, odličen izdelek, ki ga morate imeti na svoji strani.

    Značilnosti in prednosti so naslednje:

    • Čistilec zraka 5 v 1 za dom: Elektrostatični zračni filter HEPA zmanjša do 99,97 % škodljivih mikrobov, prahu, cvetnega prahu, hišnega prahu, spor plesni in drugih alergenov iz zraka, majhnih do 0,3 mikrona.
    • Filter Pet Pure - filtru je dodano protimikrobno sredstvo, ki na površini filtra preprečuje rast plesni, plesni in bakterij, ki povzročajo neprijeten vonj.
    • Uničuje mikrobe - UV-C svetloba pomaga uničevati viruse, ki se prenašajo po zraku, kot so gripa, stafilokok, rinovirus, in v sodelovanju s titanovim dioksidom zmanjšuje hlapne organske spojine.
    • Lovljenje alergenov - Predfiltri lovijo prah, dlake hišnih ljubljenčkov in druge velike delce, hkrati pa podaljšujejo življenjsko dobo filtra HEPA.
    • Zmanjšuje neprijetne vonjave - filter z aktivnim ogljem pomaga zmanjšati neželene vonjave po hišnih ljubljenčkih, dimu, kuhanju in drugih.
    • Izjemno tih način - Izjemno tih način spanja s programirljivim časovnikom vam pomaga pri dobrem nočnem počitku s čistejšim zrakom.
    • Izbirate lahko med 3 nastavitvami hitrosti in dodatno UV C lučjo

    Je tudi #1 najbolje prodajana naprava na področju elektrostatičnih čistilcev zraka, zato si na Amazonu zagotovite Germ Guardian za potrebe filtriranja zraka za 3D tiskanje!

    Za ohišje je običajna rešitev za filtriranje zraka na primer VIVOSUN CFM Inline Fan & Filter System (Amazon).

    Posamezne dele lahko dobite ceneje, vendar če vam je všeč celoten sistem, ki je sestavljen iz visokokakovostnih delov in vam je dostavljen za enostavno sestavljanje, je to odlična izbira.

    Ta sistem za filtriranje zraka ima naslednje značilnosti in prednosti:

    • Učinkovito prezračevanje: Zmogljiv ventilator s hitrostjo 2 300 vrtljajev na minuto zagotavlja pretok zraka 190 CFM. Zagotavlja optimalno prezračevanje za vašo ciljno lokacijo.
    • Vrhunski ogljikov filter: 1050+ RC 48 avstralsko deviško oglje. Dimenzije: 4″ x 14″
    • Učinkovit nadzor vonjav: ogljikov filter odpravlja nekatere najbolj nezaželene vonjave, oster vonj in delce iz notranjega šotora za rast, prostora za hidroponiko.
    • Robusten sistem kanalov (z objemkami) : Močna, prožna jeklena žica podpira trislojne stene kanalov, ki so odporne na visoke obremenitve. Jedro iz PET je vstavljeno v plasti ognjevarnega aluminija, ki prenesejo temperature od -22 do 266 Fahrenheitov.
    • Enostavna sestava: S popolnim sistemom se lahko izognete težavam z nakupom in vračanjem delov, ki niso združljivi ali varni. Za začetek delovanja potrebuje vse, kar potrebujete.

    Morda boste morali 3D-tiskati povezovalni del, ki ga boste pritrdili na ohišje, da bo neprepustno za zrak. Na Thingiverse je veliko modelov, ki so povezani s čiščenjem zraka.

    Minimalistični 3D tiskani odsesovalnik dima podjetja rdmmkr je bil prvotno ustvarjen za zmanjševanje dima pri spajkanju, vendar se seveda uporablja tudi zunaj tega.

    Ali lahko 3D tiskalnik z ohišjem pregrejete?

    Nekateri se sprašujejo, ali lahko ohišje dejansko pregreje 3D tiskalnik, kar je upravičeno vprašanje.

    Poročali so o pregrevanju nekaterih delov tiskalnika 3D, na primer koračnih motorjev, zaradi česar so bili preskočeni koraki, kar je povzročilo slabo kakovost linij plasti na vaših 3D izpisih.

    Možno je tudi, da se vaša elektronika dejansko pregreje. Hlajenje je pomemben vidik večine naprav, zato so povsod na voljo hladilniki, toplotna hladilna pasta in ventilatorji.

    Če ne poskrbite za temperaturni vidik dejanskega 3D tiskalnika, se lahko pregreje in povzroči težave.

    Prevelika toplota lahko zagotovo skrajša življenjsko dobo elektronike in motorjev.

    Druga stvar, ki se lahko zgodi, je, da se vaš hladni konec preveč segreje. Ko se to zgodi, se filament začne mehčati, še preden doseže toplotno prekinitev, zato je filament težje potisniti skozi šobo.

    Zlahka lahko pride do zamašitve ekstrudirnega sistema in šobe ter do premajhnega iztiskanja, zato poskrbite za dobro ravnovesje.

    Ali temperatura prostora vpliva na kakovost 3D-odtisov?

    3D-tiskanje vključuje vsa temperaturna nihanja in posebne temperaturne zahteve za optimalno kakovost tiska, vendar ali sobna temperatura vpliva na kakovost 3D-tiska?

    Sobna temperatura dejansko vpliva na kakovost vaših 3D odtisov. Tiskanje ABS ali celo smole pri nizkih sobnih temperaturah lahko povzroči, da odtisi popolnoma propadejo ali pa imajo le slab oprijem in šibko trdnost plasti. Pri PLA sobna temperatura ni tako velik problem, saj se ta ne odziva veliko na temperaturna nihanja.

    Poglej tudi: Kdaj je treba izklopiti napravo Ender 3? Po tiskanju?

    To je eden od osnovnih razlogov, ki je uporabnike 3D tiskalnikov spodbudil k izdelavi ohišja za nadzor temperature.

    Če lahko nadzorujete delovno temperaturo tiskalnika 3D, je tiskanje veliko lažje. Najboljša vrsta ohišja ima nadzor temperature, podoben sistemu PID za tiskanje 3D.

    Nastavite in izmerite lahko temperaturo v ohišju in ko ta pade pod določeno vrednost, lahko vklopite vgrajeni grelnik, da se delovna temperatura poveča na nastavljeno raven.

    Idealne temperature ležišča in tiskanja za priljubljene filamente

    PLA

    • Temperatura postelje: od 20 do 60 °C
    • Temperatura tiskanja: 200 do 220 °C

    ABS

    • Temperatura posteljice: 110 °C
    • Temperatura tiskanja: 220 do 265 °C

    PETG

    • Temperatura ležišča: 50 do 75 °C
    • Temperatura tiskanja: 240 do 270 °C

    Najlon

    • Temperatura ležišča: 80 do 100 °C
    • Temperatura tiskanja: 250 °C

    ASA

    • Temperatura ležišča: 80 do 100 °C
    • Temperatura tiskanja: 250 °C

    Polikarbonat

    • Temperatura posteljice: 100 do 140 °C
    • Temperatura tiskanja: 250 do 300 °C

    TPU

    • Temperatura postelje: od 30 do 60 °C
    • Temperatura tiskanja: 220 °C

    HIPS

    • Temperatura posteljice: 100 °C
    • Temperatura tiskanja: 220 do 240 °C

    PVA

    • Temperatura postelje: 45 do 60 °C
    • Temperatura tiskanja: 220 °C

    Roy Hill

    Roy Hill je strasten navdušenec nad 3D-tiskanjem in tehnološki guru z bogatim znanjem o vseh stvareh, povezanih s 3D-tiskanjem. Z več kot 10-letnimi izkušnjami na tem področju je Roy obvladal umetnost 3D oblikovanja in tiskanja ter postal strokovnjak za najnovejše trende in tehnologije 3D tiskanja.Roy je diplomiral iz strojništva na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu (UCLA) in je delal za več uglednih podjetij na področju 3D-tiskanja, vključno z MakerBot in Formlabs. Sodeloval je tudi z različnimi podjetji in posamezniki, da bi ustvaril 3D-tiskane izdelke po meri, ki so spremenili njihovo industrijo.Poleg svoje strasti do 3D-tiskanja je Roy navdušen popotnik in navdušenec na prostem. Rad preživlja čas v naravi, pohodništvu in kampiranju z družino. V prostem času je tudi mentor mladim inženirjem in svoje bogato znanje o 3D-tiskanju deli prek različnih platform, vključno s svojim priljubljenim blogom 3D Printerly 3D Printing.