Корпуси для 3D-принтерів: Посібник з температури та вентиляції

Roy Hill 31-07-2023
Roy Hill

Як ми всі знаємо, 3D-принтери надають великого значення забезпеченню правильних температурних умов для створення високоякісного 3D-друку. Один з найкращих способів досягти постійної температури - це використання корпусу, але чи не може бути занадто спекотно?

У цій статті ми розглянемо корпуси для 3D-принтерів, контроль температури та вентиляцію.

Існують способи контролювати температуру корпусу 3D-принтера за допомогою високоякісних вентиляторів і термісторів. За допомогою певних налаштувань ви можете підтримувати постійну температуру 3D-принтера у вузькому діапазоні, що підвищує шанси на успішний вихід 3D-друку.

Контроль температури та вентиляція корпусу 3D-принтера - це ще не всі важливі фактори, про які варто знати, тож читайте далі.

    Чи потрібен 3D-принтеру корпус?

    Якщо ви друкуєте PLA - найпоширенішою ниткою для 3D-друку, то немає необхідності використовувати корпус. Якщо ж ви плануєте друкувати ниткою, наприклад, ABS, полікарбонатом або будь-якою іншою ниткою, яка може спричинити деформацію або скручування після охолодження, то корпус або камера 3D-принтера з підігрівом є обов'язковою складовою частиною.

    Тип корпусу залежить від роботи, яку ви виконуєте.

    Якщо ви просто хочете утримати тепло, що виділяється друкарським столом і соплом, накрийте 3D-принтер будь-якою звичайною річчю, наприклад, картоном, пластиковими пакетами, старим простирадлом або чимось подібним.

    Якщо ви хочете працювати як професіонал, то створіть добре відполірований і добре спроектований корпус, який не тільки закриватиме ваш 3D-принтер під час використання нитки ABS, але й відкриватиметься, коли ви захочете друкувати на ПЛА-пластику.

    Більшість людей вважають корпус непотрібною частиною, але друк на ABS без корпусу може погіршити якість друку.

    Деякі відбитки справді виграють від покращення якості друку та зменшення кількості дефектів, тому з'ясуйте, яку нитку ви використовуєте, і чи покращується або погіршується якість при використанні захисного кожуха.

    Яким має бути хороший корпус для 3D-принтера?

    Хороший корпус 3D-принтера повинен мати:

    • Достатньо місця
    • Хороші функції безпеки
    • Контроль температури
    • Освітлення
    • Система витяжки повітря
    • Двері або панелі з можливістю керування
    • Приваблива естетика

    Достатньо місця

    У хорошому корпусі 3D-принтера має бути достатньо місця для всіх частин, які рухаються в процесі друку. Під час конструювання корпусу переконайтеся, що рухомі частини можуть підніматися на максимальну відстань, не вдаряючись об корпус.

    У багатьох 3D-принтерах є дроти, які рухаються, а також сама котушка, тому трохи додаткового простору для рухомих частин - хороша ідея.

    Вам не потрібен корпус для 3D-принтера, який ледве поміщається на вашому 3D-принтері, оскільки він також ускладнює виконання незначних налаштувань.

    Хорошим прикладом є корпус Creality Enclosure, що має два основних розміри: середній для середнього 3D-принтера і великий для великих машин.

    Особливості безпеки

    Одне з головних призначень корпусу для 3D-принтера - підвищити безпеку вашого робочого середовища. Це стосується як фізичної безпеки, щоб не торкатися рухомих або гарячих частин, так і фільтрації повітря, аж до пожежної безпеки.

    У минулому траплялися випадки загоряння 3D-принтерів, переважно через помилки у прошивці та нагрівальних елементах. І хоча сьогодні це досить рідкісне явище, ми все одно хочемо захиститися від пожеж.

    Чудовий вогнетривкий корпус - це ідеальний варіант, якщо пожежа все ж таки почнеться, він не загориться і не додасть проблем.

    Деякі люди використовують корпуси з металу або оргскла, щоб утримати полум'я всередині. Ви також можете переконатися, що корпус герметичний, що ефективно перекриває доступ кисню, необхідний для пожежі.

    Ми також повинні думати про дітей або домашніх тварин. Ви можете встановити систему блокування на вольєрі, щоб підвищити його безпеку.

    Я написав статтю про те, чи безпечний 3D-друк для домашніх тварин, яку ви можете переглянути для отримання додаткової інформації.

    Контроль температури

    Я бачив кілька чудових корпусів, зроблених своїми руками, які мають вбудовану систему контролю температури, яка вимірює температуру всередині корпусу і підвищує її за допомогою нагрівача, коли вона стає занадто низькою.

    Ви повинні переконатися, що ваші термістори знаходяться в правильному місці, оскільки гаряче повітря піднімається вгору, тому розміщення їх внизу або вгорі без контролю повітря може призвести до неточних показань температури для всього корпусу, а не тільки для однієї області.

    Світло

    3D-друк може приносити радість, коли ви бачите, як просувається робота над вашими об'єктами, тому наявність гарної системи освітлення для вашого корпусу - це чудова можливість. Ви можете придбати яскраве біле світло або кольорову світлодіодну систему для освітлення зони друку.

    Для цього достатньо простої світлодіодної стрічки, підключеної до джерела живлення вашого 3D-принтера.

    Система витяжки повітря

    Найкращий тип шафи має вбудовану систему витяжки повітря, яка зазвичай передбачає наявність повітропроводу, вбудованого вентилятора та захищеної трубки, яка може забирати забруднене повітря і виводити його назовні.

    Ви також можете придбати окремий фільтр, через який повітря буде безперервно проходити і очищатися.

    Якщо ви любите 3D-друк на ABS або іншому досить жорсткому матеріалі, дуже добре мати надійну систему витяжки повітря. PLA не такий жорсткий, як ABS, але я все одно рекомендую мати хорошу систему вентиляції для нього.

    Двері або панелі

    Деякі прості корпуси являють собою коробку, яка піднімається безпосередньо над вашим 3D-принтером, але найкращі з них мають знімні дверцята або панелі, які легко відкриваються за потреби.

    Комбінація зі столиків і оргскла з IKEA - одне з найкращих рішень, яке можна зробити своїми руками, оскільки ви можете чітко бачити весь корпус, не відкриваючи дверцят. Інші корпуси, такі як Creality Enclosure, не дають такого ж візуального ефекту, але вони все одно працюють дуже добре.

    Корпус відкритого типу може бути корисним, оскільки в ньому все ще зберігається певна кількість тепла, що було б ідеальним для PLA.

    Для друку на ABS потрібен кращий температурний контроль, щоб забезпечити вищу якість друку, саме тому найкращі принтери для ABS мають вбудований корпус.

    Дивіться також: Чи варто закривати свій 3D-принтер: за і проти та інструкції

    Естетика

    Хороший корпус повинен бути добре спроектований і відполірований, щоб він добре виглядав у вашій кімнаті. Нікому не потрібен потворний корпус для розміщення 3D-принтера, тому варто витратити додатковий час, щоб зробити щось, що виглядає привабливо.

    Як побудувати корпус для 3D-принтера?

    Існує багато різних способів побудувати корпус для 3D-принтера, але Йозеф Пруса робить дивовижну роботу, направляючи вас у створенні міцного корпусу у відео нижче.

    Такий чудовий корпус дійсно може покращити ваш досвід 3D-друку на довгі роки.

    Друк PLA в опалювальній шафі

    Якщо ви друкуєте PLA і маєте корпус, тепло може бути надто високим і перешкоджати швидкому охолодженню ваших об'єктів.

    Висока температура в герметичному корпусі може спричинити руйнування шарів друку, що призведе до неякісного друку. Коли температура занадто висока, PLA має проблеми зі зчепленням з попереднім шаром.

    Використання корпусу під час друку на PLA вважається непотрібним, оскільки замість того, щоб забезпечити переваги, він може негативно вплинути на якість і міцність друку.

    Без корпусу PLA-друк матиме достатнє охолодження, і шар швидко застигне. Зазвичай це призводить до більш гладкого та якісного друку.

    Якщо на вашому 3D-принтері встановлений стаціонарний корпус, то під час друку PLA рекомендується відкривати його дверцята, це допоможе отримати ідеальний друк.

    Добре мати знімні панелі у вашому корпусі, оскільки їх зняття або відкриття не вимагатиме багато зусиль.

    Які варіанти фільтрації повітря існують для корпусів 3D-принтерів?

    Основні існуючі варіанти фільтрації повітря для корпусів 3D-принтерів включають в себе наступні:

    • Вугільна піна або фільтр
    • Очищувач повітря
    • HEPA-фільтр
    • Фільтр PECO

    Вугільна піна або фільтр

    Використання вугільної піни - чудова ідея, оскільки вона здатна вловлювати хімічні випаровування і може бути чудовим варіантом для фільтрації повітря в корпусах 3D-принтерів. Вугільні фільтри допомагають ефективно затримувати ЛОС (леткі органічні сполуки) з повітря.

    Очищувач повітря

    Встановіть очищувач повітря разом з корпусом, він може бути досить дорогим, але він здатний вловлювати або запобігати потраплянню диму, газів або інших токсичних частинок.

    Фільтри HEPA

    HEPA-фільтри можуть вловлювати частинки розміром 0,3 мікрона, що є середнім розміром майже 99,97 відсотка забруднювачів повітря, які проходять через корпус принтера.

    Фільтр PECO

    Він вважається найкращим варіантом завдяки своїй універсальності. Він не тільки вловлює ЛОС і частинки, але й повністю їх знищує. Токсичні випаровування, які виходять з принтерів, знищуються до того, як потрапляють назад у повітря.

    Рішення "все в одному

    Компанія Guardian Technologies випустила чудовий очищувач повітря з фільтром Germ Guardian True HEPA (Amazon), який дійсно добре очищає повітря і зменшує неприємні запахи від диму, випарів, домашніх тварин і багато чого іншого.

    Він досить дорогий, але з огляду на кількість функцій і переваг, які він приносить, це чудовий продукт, який варто мати на своєму боці.

    Особливості та переваги полягають у наступному:

    Дивіться також: Як налаштувати та зібрати Ender 3 (Pro/V2/S1)
    • Очищувач повітря 5-в-1 для дому: Електростатичний повітряний фільтр з НЕРА-медіа зменшує вміст у повітрі до 99,97% шкідливих мікробів, пилу, пилку, лупи домашніх тварин, спор цвілі та інших алергенів розміром до 0,3 мікрона.
    • Pet Pure Filter - до фільтра додається антимікробний засіб, який пригнічує ріст плісняви, цвілі та бактерій, що викликають неприємний запах на поверхні фільтра.
    • Вбиває мікроби - УФ-С світло допомагає вбивати віруси, що передаються повітряно-крапельним шляхом, такі як грип, стафілокок, риновірус, а також працює з діоксидом титану для зменшення кількості летких органічних сполук.
    • Вловлює алергени - попередній фільтр вловлює пил, шерсть домашніх тварин та інші великі частинки, подовжуючи термін служби HEPA-фільтра
    • Зменшує неприємні запахи - фільтр з активованим вугіллям допомагає зменшити небажані запахи від домашніх тварин, диму, кухонних випарів тощо.
    • Надзвичайно тихий режим - Надзвичайно тихий режим сну з програмованим таймером допоможе вам добре відпочити вночі з чистим повітрям
    • Вибирайте між 3 режимами швидкості та опціональним ультрафіолетовим світлом С

    Це також бестселер №1 серед електростатичних очищувачів повітря, тож придбайте собі Germ Guardian на Amazon для фільтрації повітря під час 3D-друку!

    Для корпусу звичайне рішення для фільтрації повітря виглядає як VIVOSUN CFM Inline Fan & Filter System (Amazon).

    Ви можете придбати окремі деталі дешевше, але якщо вам подобається вся система, зібрана з високоякісних деталей і доставлена вам для легкої збірки, це чудовий вибір.

    Ця система фільтрації повітря має наступні особливості та переваги:

    • Ефективна вентиляція: Потужний вентилятор зі швидкістю обертання 2300 об/хв, що забезпечує потік повітря 190 CFM. Забезпечує оптимальну вентиляцію для вашого цільового приміщення
    • Покращений вугільний фільтр: 1050+ RC 48 з австралійського первинного вугілля. Розміри: 4″ x 14″.
    • Ефективний контроль запаху: вугільний фільтр усуває деякі з найбільш небажаних запахів, різкий запах і тверді частинки з намету для вирощування в приміщенні, кімнаті для вирощування гідропоніки.
    • Міцна система повітропроводів (з хомутами): міцний, гнучкий сталевий дріт підтримує надміцні тришарові стінки повітропроводів. ПЕТ-сердечник затиснутий шарами вогнетривкого алюмінію, який може витримувати температури від -22 до 266 градусів за Фаренгейтом.
    • Легка збірка: Уникнути клопоту з купівлею та поверненням деталей, які не сумісні або небезпечні, легко за допомогою комплексної системи. Вона містить усе необхідне для початку роботи.

    Можливо, вам знадобиться 3D-друк з'єднувальної деталі, щоб закріпити її на корпусі так, щоб він був герметичним. На Thingiverse є багато проектів, пов'язаних з очищенням повітря.

    Цей мінімалістичний 3D-друкований витяжний пристрій від rdmmkr спочатку був створений для мінімізації випарів від пайки, але, звісно, має й інше застосування.

    Чи можна перегріти 3D-принтер з корпусом?

    Деякі люди задаються питанням, чи може корпус насправді перегріти 3D-принтер, і це справедливе запитання.

    Були повідомлення про перегрівання певних частин 3D-принтера, таких як крокові двигуни, що призводило до пропуску кроків і неякісних ліній шарів на ваших 3D-відбитках.

    Охолодження - важливий аспект роботи більшості комп'ютерів, тому повсюди встановлені радіатори, термопаста та вентилятори.

    Якщо ви не подбаєте про температурний режим вашого 3D-принтера, він може перегрітися, що призведе до проблем у майбутньому.

    Надмірне нагрівання може призвести до скорочення терміну служби електроніки та двигунів.

    Інша річ, яка може статися, - це надмірне нагрівання холодного кінця нитки. Коли це трапляється, нитка починає м'якшати до того, як потрапляє на тепловий бар'єр, і це ускладнює проштовхування нитки через сопло.

    Це може легко призвести до засмічення вашої екструзійної системи та сопла, а також під час екструзії, тому переконайтеся, що ви добре збалансували це.

    Чи впливає температура в приміщенні на якість 3D-друку?

    3D-друк передбачає всілякі температурні коливання і специфічні вимоги до температури для оптимальної якості друку, але чи впливає кімнатна температура на якість 3D-друку?

    Кімнатна температура дійсно впливає на якість ваших 3D-друків. Друк ABS або навіть смоли при низькій кімнатній температурі може призвести до того, що друк буде неякісним або матиме погану адгезію та слабку міцність шару. Кімнатна температура не є такою великою проблемою для PLA, оскільки він не сильно реагує на коливання температури.

    Це одна з основних причин, яка спонукала користувачів 3D-принтерів будувати корпус для контролю температури.

    Коли ви можете контролювати робочу температуру вашого 3D-принтера, друк стає набагато простішим. Найкращий тип корпусу має регулятори температури, подібні до PID-системи 3D-друку.

    Ви можете встановити та виміряти температуру корпусу, а коли вона опуститься нижче певної позначки, ви можете активувати вбудований нагрівач, щоб підвищити робочу температуру до встановленого рівня.

    Ідеальна температура постелі та друку для популярних ниток

    НВАК

    • Температура шару: від 20 до 60°C
    • Температура друку: від 200 до 220°C

    ABS

    • Температура шару: 110°C
    • Температура друку: від 220 до 265°C

    PETG

    • Температура шару: від 50 до 75°C
    • Температура друку: від 240 до 270°C

    Нейлон

    • Температура шару: від 80 до 100°C
    • Температура друку: 250°C

    ASA

    • Температура шару: від 80 до 100°C
    • Температура друку: 250°C

    Полікарбонат

    • Температура шару: від 100 до 140°C
    • Температура друку: від 250 до 300°C

    TPU

    • Температура шару: від 30 до 60°C
    • Температура друку: 220°C

    HIPS

    • Температура шару: 100°C
    • Температура друку: від 220 до 240°C

    ПВА

    • Температура шару: від 45 до 60°C
    • Температура друку: 220°C

    Roy Hill

    Рой Хілл — пристрасний ентузіаст 3D-друку та технологічний гуру, який володіє багатими знаннями про все, що стосується 3D-друку. Маючи понад 10 років досвіду роботи в галузі, Рой опанував мистецтво 3D-проектування та друку та став експертом у новітніх тенденціях і технологіях 3D-друку.Рой отримав ступінь інженера-механіка Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) і працював у кількох авторитетних компаніях у сфері 3D-друку, включаючи MakerBot і Formlabs. Він також співпрацював з різними компаніями та окремими особами, щоб створювати спеціальні 3D-друковані продукти, які зробили революцію в їхній промисловості.Окрім пристрасті до 3D-друку, Рой є завзятим мандрівником і любителем активного відпочинку. Любить проводити час на природі, в походах і в кемпінгу з родиною. У вільний час він також наставляє молодих інженерів і ділиться багатством знань про 3D-друк через різні платформи, включаючи свій популярний блог 3D Printerly 3D Printing.