Termistorguide för 3D-skrivare - ersättningar, problem med mera

Roy Hill 03-06-2023
Roy Hill

Termistorn på din 3D-skrivare fyller en viktig funktion, men vissa människor kan bli förvirrade över vad den exakt gör och hur den hjälper till. Jag skrev den här artikeln för att sätta människor på rätt spår när det gäller termistorer så att de kan förstå den bättre.

I den här artikeln ska vi förklara allt om termistorer för dig. Vi visar dig allt du behöver veta, från hur du kalibrerar din termistor till hur du ändrar den.

Låt oss börja med en enkel fråga: "Vad gör termistorer?".

    Vad gör en termistor i en 3D-skrivare?

    En termistor är en viktig komponent i FDM-skrivare. Innan vi talar om dess funktion ska vi definiera vad en termistor är.

    Se även: 13 sätt att åtgärda Ender 3 som inte ansluter till OctoPrint

    Termistorer - en förkortning för "Thermal Resistors" - är elektriska enheter vars motstånd varierar med temperaturen. Det finns två typer av termistorer:

    • Termistorer med negativ temperaturkoefficient (NTC) : Termistorer vars motstånd minskar med stigande temperatur.
    • Termistorer med positiv temperaturkoefficient (PTC) : Termistorer vars motstånd ökar med stigande temperatur.

    Termistorernas känslighet för temperaturförändringar gör dem lämpliga för temperaturkänsliga tillämpningar, t.ex. kriskomponenter och digitala termometrar.

    Hur används en termistor i 3D-skrivare?

    Termistorer i 3D-skrivare fungerar som temperaturavkännande enheter. De finns i temperaturkänsliga områden som den varma änden och den uppvärmda bädden. I dessa områden övervakar de temperaturen och skickar data tillbaka till mikrokontrollern.

    Termistorn fungerar också som en styrenhet. Skrivarens mikrokontroller använder termistorns återkoppling för att styra utskriftstemperaturen och hålla den inom det önskade intervallet.

    3D-skrivare använder oftast NTC-termometrar.

    Hur byter man ut & fäster en termistor på en 3D-skrivare?

    Termistorer i 3D-skrivare är mycket ömtåliga instrument. De kan lätt gå sönder eller förlora sin känslighet. Termistorer styr viktiga delar av skrivarna, så det är nödvändigt att se till att de är i toppskick hela tiden.

    Termistorer i 3D-skrivare sitter ofta på svåråtkomliga ställen, så det kan vara lite knepigt att ta bort dem. Men oroa dig inte, så länge du är försiktig och följer stegen noggrant kommer det att gå bra.

    Två viktiga komponenter i 3D-skrivare innehåller termistorer - den heta änden och den uppvärmda utskriftsbädden. Vi kommer att gå igenom stegen för att byta ut termistorer i båda.

    Vad du behöver

    • Set med skruvmejslar
    • Pincett
    • En uppsättning insexnycklar
    • Tång
    • Kaptontejp

    Byte av termistorn på din varmvattenberedare

    När du byter ut en termistor i den varma änden finns det unika procedurer för olika skrivare. Men för de flesta modeller är dessa procedurer desamma med en liten variation. Vi går igenom dem:

    Steg 1: Se databladet för din skrivare och skaffa en lämplig termistor för den. Du hittar mer information om detta i artikeln.

    Steg 2 : Innan du börjar, se till att du följer de lämpliga säkerhetstipsen.

    • Se till att 3D-skrivaren är avstängd och bortkopplad från alla strömkällor.
    • Jorda dig själv om det behövs.
    • Se till att den heta delen har svalnat till rumstemperatur innan du försöker ta isär den.

    Steg 3 : Ta bort den varma änden från skrivarens ram.

    • Detta kanske inte är nödvändigt om termistorens position är tillgänglig från utsidan.
    • Ta bort alla skruvar som håller den heta änden och dess kablar på plats.

    Steg 4 : Ta bort den gamla termistorn från den varma änden.

    • Lossa skruven som håller den på plats på blocket och ta bort den.
    • Ibland kan det finnas plast på blocket som hindrar detta, och du kan använda en värmepistol för att smälta bort den.

    Steg 6: Koppla bort termistorn från mikrokontrollern.

    • Öppna skrivarens bearbetningsenhet.
    • Gå in i mikrokontrollern och ta bort termistoranslutningen med en pincett.
    • Se till att du tar bort rätt tråd. Läs tillverkarens specifikationer för att se till att du vet vilken tråd du ska ta bort.

    Steg 7 : Installera den nya termistorn

    • Anslut den nya sensorns ände till mikrokontrollern.
    • Placera försiktigt huvudet på den nya termistorn i hålet i den varma änden.
    • Skruva fast den lätt. Se till att skruven inte dras åt för hårt för att inte skada termistorn.

    Steg 8: Avsluta

    • Täck över skrivarens processorenhet.
    • Du kan använda Kaptontejp för att hålla ihop trådarna ordentligt så att de inte rör sig.
    • Fäst den varma änden på skrivarens ram igen.

    Byte av termistorn på skrivbädden

    Om din 3D-skrivare har en uppvärmd skrivbädd är chansen stor att den också har en termistor där. Stegen för att byta ut termistorn på en skrivbädd varierar från modell till modell, men de är oftast likartade. Låt oss berätta hur du gör:

    Steg 1: Följ de lämpliga säkerhetstipsen innan du börjar.

    Steg 2: Ta bort skrivbädden

    • Koppla bort skrivbädden från PSU (Power Supply Unit).
    • Ta bort alla skruvar som håller fast den i skrivarens ram.
    • Lyft den uppåt och bort från ramen

    Steg 3: Ta bort isoleringen som täcker termistorn.

    Steg 4: Ta bort termistorn

    • Termistorn kan placeras på många olika sätt. Den kan fästas på sängen med Kaptontejp eller med en skruv.
    • Ta bort skruvarna eller tejpen för att frigöra termistorn.

    Steg 5: Byt ut termistorn

    • Klipp av den gamla termistorns ben från sensorns ledning.
    • Fäst den nya termistorn på kabeln genom att sammanfoga dem.
    • Täck anslutningen med eltejp.

    Steg 6: Avsluta

    • Fäst termistorn på sängen igen
    • Byt ut isoleringen
    • Skruva fast skrivbädden på skrivarens ram igen.

    Hur kontrollerar man motståndet hos en temperaturgivare?

    Motstånd är inte ett värde som kan mätas direkt. För att ta reda på termistorens motstånd måste du inducera ett strömflöde i termistorn och mäta det resulterande motståndet. Du kan göra det med en multimeter.

    Observera: Det är en termistor, så avläsningen kommer att variera beroende på temperatur. Det är bäst att mäta avläsningen vid rumstemperatur (25 ℃).

    Låt oss gå igenom stegen för att kontrollera motståndet.

    Vad du behöver:

    • En multimeter
    • Multimeterprober

    Steg 1 : Frilägg termistorens ben (ta bort glasfiberisoleringen).

    Steg 2 : Ställ in multimeterområdet till termistorens nominella motstånd.

    Se även: Fungerar 3D-printade vapen verkligen? Är de lagliga?

    Steg 3: Sätt multimeterproberna på båda benen och multimeteret ska visa resistansen.

    De flesta termistorer för 3D-utskrift har ett motstånd på 100 k vid rumstemperatur.

    Hur du kalibrerar termistorn i din 3D-skrivare

    En okalibrerad termistor är mycket dålig för 3D-utskrift. Utan noggrann temperaturmätning och -kontroll kan inte varmkorgen och den uppvärmda bädden fungera korrekt. Så som en del av rutinunderhållet bör du se till att din varmkorgen alltid är korrekt kalibrerad.

    Vi ska visa dig hur du gör det:

    Vad du behöver:

    • En multimeter utrustad med termokoppling.

    Steg 1 : Testa multimeterets termokoppling.

    • Koka en liten mängd vatten.
    • Doppa termokopplingen i vattnet.
    • Den ska visa 100℃ om den är korrekt.

    Steg 2 : Öppna skrivarens firmware.

    • I skrivarens programfil kommer det att finnas en Arduino-fil som kontrollerar den varma änden.
    • Du kan kontrollera med tillverkaren eller på forum online för att hitta filens plats för din skrivare.

    Steg 3 : Anslut multimeterets termokoppling till den varma änden.

    • Hitta ett utrymme mellan den heta änden och munstycket och stick in den.

    Steg 4 : Öppna temperaturtabellen i den fasta programvaran.

    • Detta är en tabell som innehåller värdena för termistormotståndet i förhållande till temperaturen.
    • Skrivaren använder den här filen för att bestämma temperaturen utifrån det uppmätta motståndet.
    • Kopiera tabellen och ta bort temperaturkolumnen i den nya tabellen.

    Steg 5 : Fyll i tabellen.

    • Ställ in den varma änden på temperaturvärdet i den gamla tabellen.
    • Mät den korrekta temperaturavläsningen på multimeteret.
    • Mata in denna avläsning till det motståndsvärde på den nya tabellen som motsvarar värdet på den gamla tabellen.
    • Upprepa dessa steg för alla motståndsvärden.

    Steg 6: Byt ut bordet.

    • När du har hittat den exakta temperaturen för alla motståndsvärden raderar du den gamla tabellen och ersätter den med den nya.

    Hur vet du om en termistor är dålig på en 3D-skrivare?

    Tecknen på en fel fungerande termistor varierar från skrivare till skrivare. Det kan vara så tydligt som ett diagnostiskt meddelande som blinkar på skrivarens gränssnitt, eller så illa som en termisk överbelastning.

    Vi har sammanställt en lista över några av de vanligaste tecknen som tyder på problem med 3D-skrivarens termistor. Vi går igenom dem:

    Termisk avgång

    Thermal Runaway är det värsta scenariot för en dålig termistor. Det inträffar när en felaktig sensor levererar fel temperatur till skrivaren. Skrivaren fortsätter då att överföra ström till värmepatronen i all oändlighet tills den smälter den varma änden.

    Termisk överbelastning kan vara mycket farlig. Det kan leda till bränder som kan förstöra inte bara skrivaren utan även de omgivande områdena. Lyckligtvis har de flesta tillverkare inkluderat skyddsmekanismer i den fasta programvaran för att förhindra att detta inträffar.

    Högre temperaturer än vanligt vid utskrift

    Materialen levereras vanligtvis med rekommenderade utskriftstemperaturer. Om skrivaren kräver en högre temperatur än den nominella temperaturen för att extrudera materialen kan termistorn vara felaktig.

    Du kan köra ett diagnostiskt test på termistorn för att ta reda på det.

    Symtom på en felaktig termistor kan också vara:

    • Ett stort antal utskriftsfel på grund av temperaturproblem.
    • Vilda variationer i temperaturavläsningar.

    Om din termistor spricker kommer den att gå sönder, så du vill förhindra att det händer. Oftast går en termistor sönder på grund av att skruven som håller den är för hårt åtdragen, vilket gör att den kortsluter.

    Skruven bör vara något lös, ungefär ett halvt varv tillbaka från att vara fast, eftersom termistorn bara behöver hållas på plats snarare än att tryckas fast mot värmeelementet.

    Det positiva är att termistorer är ganska billiga.

    Bästa termistorersättning för din 3D-skrivare

    När du väljer en termistor till din 3D-skrivare finns det några viktiga faktorer att ta hänsyn till för att få rätt termistor.

    Den viktigaste av dessa faktorer är motståndet, termistorens motstånd är viktigt. Det bestämmer det temperaturområde som termistorn kan mäta. 3Motståndet för termistorer i 3D-skrivare är oftast 100kΩ.

    Temperaturområdet är en annan viktig faktor som avgör hur stor temperatur som termistorn kan mäta. Ett acceptabelt temperaturområde för en FDM-skrivare bör vara mellan -55 ℃ och 250 ℃.

    Slutligen är den sista faktorn du bör titta på tillverkningskvaliteten. Termistorn är bara lika bra som de material som används för att bygga den. Materialen kan ha stor inverkan på känslighet och hållbarhet.

    För att få bästa kvalitet är det lämpligt att välja termistorer i aluminium med lämplig isolering, t.ex. glasfiber för benen. Detta beror på att aluminium är mycket värmeledande medan glasfiber inte är det.

    Med alla de faktorer som anges ovan som måttstock har vi sammanställt en lista över några av de bästa termistorerna på marknaden för din 3D-skrivare. Låt oss ta en titt på den.

    HICTOP 100K ohm NTC 3950 Termistorer

    Många nämner hur användbara HICTOP 100K Ohm NTC 3950-termistorerna är efter att ha använt dem i sina 3D-skrivare. Det finns mer än tillräckligt med längd för att den ska passa dina behov och är ett perfekt jobb för din 3D-skrivare.

    Du bör se till att din firmware är korrekt inställd i förväg.

    Om du har haft termistorer på din Ender 3, Anet 3D-skrivare eller många andra som finns där ute, bör detta fungera mycket bra för dig.

    De här termistorerna passar utan problem på en Prusa i3 Mk2s-säng. Temperaturområdet är okej upp till 300 °C, men efter den temperaturen behöver du en termokopplare.

    Creality 3D-skrivare NTC-termistor Temp Sensor

    En annan uppsättning termistorer som du kan välja är Creality NTC-termistorerna, som omfattar Ender 3, Ender 5, CR-10, CR-10S m.m. I princip alla 3D-skrivare som kan använda termistorer är bra att använda dessa.

    Den används perfekt med din uppvärmda bädd eller extruder som du önskar.

    Den har en standard 2-stifts kvinnokontakt med en ledningslängd på 1 m eller 39,4 tum. Paketet levereras med 5 termistorer med en temperaturnoggrannhet på ±1 %.

    Du bör ställa in temp-sensorns nummer till "1" i Marlin för bästa resultat.

    Om du har haft någon typ av fel med lägsta temperatur på din 3D-skrivare kan dessa definitivt komma till undsättning.

    De flesta har haft en positiv erfarenhet av dessa, där de passar och fungerar bra, samt att de har reservdelar för säkerhets skull.

    En användare som köpte en Ender 5 Plus hade temperaturavläsningar på -15°C eller 355°C max. Temperaturändring av termistorn till dessa och löste problemet.

    En del personer har klagat på att det kan bli lite kort på Ender 3, och att ledningarna för fläktarna och värmepatronen måste dras i en slinga ovanför aggregatet för att använda hylsan och hålla ihop det.

    Du kan skarva termistorn och sedan löda in den om det behövs.

    Andra har dock använt den som en direkt ersättning för Ender 3.

    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.