Kapslar för 3D-skrivare: Temperatur & Ventilationsguide

Roy Hill 31-07-2023
Roy Hill

Som vi alla vet lägger 3D-skrivare stor vikt vid att få rätt temperaturförhållanden för att skapa en högkvalitativ 3D-utskrift. Ett av de bästa sätten att uppnå den konstanta temperaturen är att använda ett hölje, men kan det bli lite för varmt?

Den här artikeln handlar om kapslingar för 3D-skrivare, temperaturkontroll och ventilation.

Det finns sätt att kontrollera temperaturen i 3D-skrivarens hölje med hjälp av högkvalitativa fläktar och termistorer. Med vissa inställningar kan du hålla 3D-skrivarens konstanta temperatur inom ett snävt intervall, vilket ger dina 3D-utskrifter en bättre chans att bli lyckade.

När det gäller temperaturkontroll och ventilation i 3D-skrivarens hölje finns det fler viktiga faktorer att lära sig mer om, så fortsätt läsa.

    Behöver en 3D-skrivare ett hölje?

    Om du skriver ut med PLA, som är det vanligaste filamentet för 3D-utskrift, behöver du inte använda något hölje. Om du planerar att skriva ut med ett filament som ABS, polykarbonat eller något annat filament som kan orsaka problem med att vrida sig eller krusa efter kylning, är ett hölje eller en uppvärmd 3D-skrivarkammare ett måste.

    Vilken typ av kapsling du väljer beror på vilket arbete du utför.

    Om du bara vill hålla kvar värmen som produceras av skrivbädden och munstycket kan du täcka 3D-skrivaren med vanliga saker som kartong, plastlådor, gamla bordspapper eller något liknande.

    Om du vill arbeta som ett proffs ska du bygga ett välpolerat och väldesignat hölje som inte bara täcker 3D-skrivaren när du använder ABS-filament, utan som också kan öppnas när du vill skriva ut med PLA.

    De flesta anser att ett hölje är en onödig del, men utskrift med ABS utan hölje kan skada kvaliteten på utskriften.

    Vissa utskrifter får bättre utskriftskvalitet och färre ojämnheter med ett hölje, så ta reda på vilket filament du använder och om kvaliteten förbättras eller försämras med ett hölje.

    Vad bör ett bra 3D-skrivarhölje ha?

    Ett bra 3D-skrivarkapsel bör ha:

    • Tillräckligt med utrymme
    • Bra säkerhetsfunktioner
    • Temperaturreglering
    • Belysning
    • Luftutsugningssystem
    • Dörrar eller paneler som kan öppnas.
    • Snygg estetik

    Tillräckligt med utrymme

    Ett bra hölje för 3D-skrivare ska ha tillräckligt med utrymme för alla delar som rör sig under utskriftsprocessen. När du bygger ett hölje ska du se till att de rörliga delarna kan gå upp till sin maximala räckvidd utan att träffa höljet.

    Många 3D-skrivare har trådar som rör sig, liksom själva spolen, så det är bra att ha lite extra utrymme för de rörliga delarna.

    Du vill inte ha ett 3D-skrivarhölje som knappt passar din 3D-skrivare eftersom det också gör det svårt att göra mindre justeringar.

    Ett bra exempel är Creality Enclosure som har två huvudstorlekar, en medium för den genomsnittliga 3D-skrivaren och en stor för de större maskinerna.

    Säkerhetsfunktioner

    Ett av huvudsyftena med ett hölje för 3D-skrivare är att öka säkerheten i arbetsmiljön, från fysisk säkerhet för att inte röra rörliga eller heta delar till luftfiltrering och brandsäkerhet.

    Det har tidigare förekommit rapporter om 3D-skrivare som fattat eld, främst på grund av fel i firmware och värmeelement. Även om det är en ganska ovanlig händelse nuförtiden vill vi ändå skydda oss mot bränder.

    Ett bra brandsäkert hölje är en idealisk egenskap som gör att om det börjar brinna, kan det inte fatta eld och förvärra problemet.

    En del människor har kapslar av metall eller plexiglas för att hålla lågorna inom kapseln. Du kan också se till att kapseln är förseglad, vilket effektivt stänger av syretillförseln som en eld kräver.

    Vi bör också tänka på barn och husdjur i detta sammanhang. Du kan ha ett låssystem på ditt hölje för att öka säkerheten.

    Jag skrev ett inlägg om huruvida 3D-utskrift är säkert för husdjur, som du kan läsa mer om.

    Temperaturreglering

    Jag har sett några bra DIY-kapslar som har ett inbyggt temperaturkontrollsystem som mäter temperaturen i kapseln och höjer den med en värmare när den blir för låg.

    Du måste se till att termistorerna sitter på rätt plats eftersom varm luft stiger, så om du placerar dem i botten eller toppen utan att kontrollera luften kan det leda till felaktiga temperaturavläsningar för hela höljet, snarare än för bara ett område.

    Lampor

    3D-utskrifter kan vara en fröjd att titta på när du ser hur dina objekt utvecklas, så det är bra att ha ett bra belysningssystem för ditt hölje. Du kan skaffa ett ljust vitt ljus eller ett färgglatt LED-system för att belysa ditt utskriftsområde.

    En enkel LED-ljusremsa som är ansluten till 3D-skrivarens strömförsörjning borde räcka för att få igång den.

    System för luftutsugning

    Den bästa typen av hölje har någon form av luftutsugningssystem inbyggt, vilket vanligtvis kräver en luftkanal, en fläkt och säkrade slangar som kan ta den förorenade luften och leda den utåt.

    Du kan också skaffa ett fristående filter av något slag som luften passerar igenom och rengörs kontinuerligt.

    Det är en riktigt bra idé att ha ett bra luftutsugningssystem på plats om du gillar att 3D-skriva med ABS eller andra ganska hårda material. PLA är inte lika hårt som ABS, men jag rekommenderar ändå att du har ett bra ventilationssystem för det.

    Dörrar eller paneler

    Vissa enkla kapslar är bara en låda som kan lyftas direkt ovanpå 3D-skrivaren, men de bästa kapslarna har coola dörrar eller paneler som är avtagbara och lätta att öppna vid behov.

    Kombinationen av IKEAs bord och plexiglas är en av de bästa lösningarna eftersom du tydligt kan se runt hela höljet utan att öppna dörren. Andra höljen, som Creality Enclosure, ger inte samma visuella upplevelse, men de fungerar ändå mycket bra.

    Ett öppet hölje kan vara fördelaktigt eftersom det fortfarande håller någon form av värme i höljet, vilket skulle vara idealiskt för PLA.

    För ABS behöver du bättre temperaturkontroll för att få en högre kvalitet på utskriften, vilket är anledningen till att de bästa skrivarna för ABS har ett inbyggt hölje.

    Estetik

    Ett bra hölje ska vara väldesignat och välpolerat så att det ser bra ut i ditt rum. Ingen vill ha ett fult hölje för sin 3D-skrivare, så det är en bra idé att ta sig extra tid för att göra något som ser tilltalande ut.

    Hur bygger jag ett hölje för 3D-skrivare?

    Det finns många olika sätt att bygga ett 3D-skrivarhölje, men Josef Prusa gör ett fantastiskt jobb med att guida dig i hur du bygger ett stabilt hölje i videon nedan.

    Ett bra hölje som detta kan verkligen förbättra din resa och erfarenhet av 3D-utskrifter under många år framöver.

    Utskrift av PLA i uppvärmt hölje

    Om du skriver ut med PLA och har ett hölje kan värmen vara lite för hög och förhindra att föremålen kyls ner tillräckligt snabbt.

    Mycket värme i ett förseglat hölje kan leda till att de tryckta lagren kollapsar, vilket leder till en dålig kvalitet på utskriften. När temperaturen är för hög har PLA svårt att fästa vid det föregående lagret.

    Att använda ett hölje när du skriver ut med PLA anses vara onödigt eftersom det kan ha en negativ inverkan på kvaliteten och styrkan i ditt tryck.

    Utan ett hölje får PLA-utskriften tillräcklig kylning och lagret stelnar snabbt, vilket vanligtvis resulterar i en jämnare och välgjord utskrift.

    Om du har ett fast hölje på din 3D-skrivare rekommenderas det att du öppnar dörrarna när du skriver ut PLA, så att utskriften blir perfekt.

    Det är en bra idé att ha avtagbara paneler i ditt hölje, eftersom det inte kräver alltför mycket arbete att ta bort eller öppna dem.

    Se även: Hur lång tid tar det att härda 3D-utskrifter av harts?

    Vilka luftfiltreringsalternativ finns det för kapslingar för 3D-skrivare?

    De viktigaste befintliga luftfiltreringsalternativen för 3D-skrivarkapslingar är följande:

    Se även: Bästa ABS 3D-utskriftshastighet och temperatur (munstycke och bädd)
    • Kolskum eller filter
    • Luftrenare
    • HEPA-filter
    • PECO-filter

    Kolskum eller filter

    Att använda kolskum är en bra idé eftersom det kan fånga upp kemiska ångor och kan vara ett bra alternativ när det gäller luftfiltrering för 3D-skrivarhöljen. Kolfilter kan hjälpa till att effektivt stoppa VOC:er (Volatile Organic Compounds) från luften.

    Luftrenare

    Installera en luftrenare tillsammans med kapseln, den kan vara ganska dyr, men den kan fånga upp eller förhindra ångor, gaser eller andra giftiga partiklar.

    HEPA-filter

    HEPA-filter kan fånga upp partiklar med en storlek på 0,3 mikrometer, vilket är den genomsnittliga storleken på nästan 99,97 procent av de luftföroreningar som passerar genom ett skrivarhölje.

    PECO-filter

    Den anses vara det bästa alternativet på grund av sin mångsidighet. Den fångar inte bara upp VOC och partiklar utan förstör dem helt och hållet. De giftiga ångorna som kommer ut från skrivarna förstörs innan de släpps ut i luften igen.

    Allt-i-ett-lösningar

    Guardian Technologies har släppt den fantastiska luftrenaren Germ Guardian True HEPA Filter Air Purifier (Amazon) som gör ett riktigt bra jobb med att rena luften och minska lukter från rök, rök, husdjur och mycket annat.

    Den är ganska dyr, men med tanke på de många funktioner och fördelar som den har är det en bra produkt att ha på din sida.

    Funktionerna och fördelarna är följande:

    • 5-i-1-luftrenare för hemmet: Elektrostatiska HEPA-luftfilter reducerar upp till 99,97 % av skadliga bakterier, damm, pollen, djurskinn, mögelsporer och andra allergener som är så små som 0,3 mikrometer från luften.
    • Pet Pure Filter - Ett antimikrobiellt medel tillsätts i filtret för att förhindra tillväxt av mögel, mjöldagg och luktframkallande bakterier på filtrets yta.
    • Dödar bakterier - UV-C-ljus hjälper till att döda luftburna virus som influensa, stafylokocker och rhinovirus och arbetar tillsammans med titandioxid för att minska flyktiga organiska föreningar.
    • Fångar upp allergener - Förfiltret fångar upp damm, djurhår och andra stora partiklar och förlänger HEPA-filtrets livslängd.
    • Reducerar lukt - Aktivt kolfilter hjälper till att reducera oönskade lukter från husdjur, rök, matlagningsrök och mycket mer.
    • Ultra tyst läge - Ultra tyst sömnläge med programmerbar timer hjälper dig att få en god natts sömn med renare luft.
    • Välj mellan 3 hastighetsinställningar och ett UV C-ljus som tillval.

    Det är också en #1 bästsäljare inom elektrostatiska luftrenare, så skaffa dig Germ Guardian på Amazon för dina behov av luftfiltrering vid 3D-utskrift!

    För ett hölje specifikt ser den vanliga luftfiltreringslösningen ut som VIVOSUN CFM Inline Fan & Filter System (Amazon).

    Du kan få de enskilda delarna billigare, men om du vill ha ett helt system av högkvalitativa delar som levereras till dig för enkel montering, är detta ett utmärkt val.

    Detta luftfiltreringssystem har följande funktioner och fördelar:

    • Effektiv ventilation: Kraftfull fläkt med fläkthastigheter på 2 300 RPM, vilket ger ett luftflöde på 190 CFM. Ger optimal ventilation för din målplats.
    • Överlägset kolfilter: 1050+ RC 48 Australian Virgin Charcoal Bed. Mått: 4″ x 14″.
    • Effektiv luktkontroll: Kolfiltret eliminerar några av de mest oönskade lukterna, stickande lukter och partiklar från inomhusodlingstält och hydroponiska odlingsrum.
    • Robust kanalsystem (med klämmor): Stark, flexibel ståltråd stöder kraftiga tredubbla lager kanalväggar. PET-kärnan är inbäddad i lager av brandhämmande aluminium som klarar temperaturer från -22 till 266 Fahrenheit.
    • Enkel montering: Det är enkelt att undvika att köpa och returnera delar som inte är kompatibla eller säkra med ett komplett system, som innehåller allt du behöver för att komma igång.

    Du kan behöva 3D-skriva ut ett anslutningsstycke som du kan fästa på ditt hölje så att det blir lufttätt. Det finns många konstruktioner på Thingiverse som är relaterade till luftrening.

    Den här minimalistiska 3D-printade rökgasavskiljaren från rdmmkr skapades ursprungligen för att minimera rök från lödning, men har naturligtvis andra användningsområden än det.

    Kan man överhetta en 3D-skrivare med ett hölje?

    Vissa undrar om ett hölje kan överhetta en 3D-skrivare, vilket är en berättigad fråga.

    Det har förekommit rapporter om att vissa delar av en 3D-skrivare överhettas, t.ex. steppermotorer, vilket leder till att steg överhoppas och att lagerlinjerna på 3D-utskrifterna blir av dålig kvalitet.

    Det är också möjligt att faktiskt överhetta elektroniken. Kylning är en viktig aspekt av de flesta maskiner, vilket är anledningen till att du har kylflänsar, kylpasta och fläktar överallt.

    Om du inte tar hand om temperaturaspekten i din 3D-skrivare kan de definitivt överhettas och leda till problem i framtiden.

    För mycket värme kan definitivt förkorta elektronikens och motorernas livslängd.

    En annan sak som kan hända är att den kalla änden blir för varm. När detta händer börjar glödtråden bli mjuk innan den når värmeavbrottet, vilket gör det svårare för glödtråden att tryckas genom munstycket.

    Det kan lätt leda till proppar i ditt extruderingssystem och munstycke samt till underextrudering, så se till att du balanserar detta väl.

    Påverkar rumstemperaturen kvaliteten på 3D-utskrifter?

    3D-utskrift omfattar alla typer av temperaturfluktuationer och specifika temperaturkrav för optimal utskriftskvalitet, men påverkar rumstemperaturen kvaliteten på 3D-utskrifter?

    Rumstemperaturen påverkar verkligen kvaliteten på dina 3D-utskrifter. Att skriva ut ABS eller till och med harts vid låga rumstemperaturer kan leda till att utskrifterna helt misslyckas eller bara har dålig vidhäftning och svag skiktstyrka. Rumstemperatur är inte ett lika stort problem med PLA eftersom det inte reagerar så mycket på temperaturfluktuationer.

    Detta är ett av de grundläggande skälen till att användare av 3D-skrivare måste bygga ett hölje för att kunna kontrollera temperaturen.

    När du kan kontrollera driftstemperaturen för din 3D-skrivare blir utskriften mycket enklare att hantera. Den bästa typen av hölje har temperaturkontroller som liknar 3D-skrivarens PID-system.

    Du kan ställa in och mäta temperaturen i ditt utrymme, och när den sjunker under en viss nivå kan du aktivera en inbyggd värmare för att höja driftstemperaturen till den inställda nivån.

    Perfekta bädd- och utskriftstemperaturer för populära filament

    PLA

    • Temperatur i sängen: 20 till 60 °C
    • Utskriftstemperatur: 200 till 220 °C

    ABS

    • Temperatur i bädden: 110 °C
    • Utskriftstemperatur: 220 till 265 °C

    PETG

    • Temperatur i sängen: 50 till 75 °C
    • Utskriftstemperatur: 240 till 270 °C

    Nylon

    • Temperatur i sängen: 80 till 100 °C
    • Utskriftstemperatur: 250 °C

    ASA

    • Temperatur i sängen: 80 till 100 °C
    • Utskriftstemperatur: 250 °C

    Polykarbonat

    • Temperatur i bädden: 100 till 140 °C
    • Utskriftstemperatur: 250 till 300 °C

    TPU

    • Temperatur i sängen: 30 till 60 °C
    • Utskriftstemperatur: 220 °C

    HIPS

    • Temperatur i bädden: 100 °C
    • Utskriftstemperatur: 220 till 240 °C

    PVA

    • Temperatur i sängen: 45 till 60 °C
    • Utskriftstemperatur: 220 °C

    Roy Hill

    Roy Hill är en passionerad 3D-utskriftsentusiast och teknikguru med en mängd kunskap om allt som har med 3D-utskrift att göra. Med över 10 års erfarenhet inom området har Roy bemästrat konsten att 3D-designa och skriva ut, och har blivit en expert på de senaste 3D-utskriftstrenderna och -teknologierna.Roy har en examen i maskinteknik från University of California, Los Angeles (UCLA), och har arbetat för flera välrenommerade företag inom området 3D-utskrift, inklusive MakerBot och Formlabs. Han har också samarbetat med olika företag och individer för att skapa anpassade 3D-tryckta produkter som har revolutionerat deras branscher.Bortsett från sin passion för 3D-utskrift är Roy en ivrig resenär och en friluftsentusiast. Han tycker om att tillbringa tid i naturen, vandra och campa med sin familj. På fritiden mentorar han även unga ingenjörer och delar med sig av sin stora kunskap om 3D-utskrift genom olika plattformar, inklusive sin populära blogg, 3D Printerly 3D Printing.