Термістор у вашому 3D-принтері виконує важливу функцію, хоча деякі люди можуть заплутатися в тому, що саме він робить і як він допомагає. Я написав цю статтю, щоб спрямувати людей на правильний шлях у роботі з термісторами, щоб вони могли краще зрозуміти його.

У цій статті ми розповімо вам все про терморезистори. Ми покажемо вам все, що вам потрібно знати, від того, як відкалібрувати ваш терморезистор до того, як його замінити.

Отже, давайте почнемо з простого питання: "Що роблять термістори?".

Що робить термістор у 3D-принтері?

Термістор - важливий компонент FDM-принтерів. Перш ніж говорити про його роботу, давайте визначимо, що таке термістор.

Термістори - скорочення від "терморезистори" - це електричні пристрої, опір яких змінюється залежно від температури. Існує два типи терморезисторів:

• Термістори з від'ємним температурним коефіцієнтом (NTC) Термістори, опір яких зменшується з підвищенням температури.
• Термістори з позитивним температурним коефіцієнтом (PTC) Термістори, опір яких зростає зі збільшенням температури.

Чутливість терморезисторів до змін температури робить їх придатними для температурно-чутливих застосувань. До таких застосувань відносяться компоненти схем і цифрові термометри.

Як використовується термістор у 3D-принтерах?

Термістори в 3D-принтерах слугують пристроями для вимірювання температури. Вони знаходяться в чутливих до температури зонах, таких як гарячий кінець і нагрівальне ложе. У цих зонах вони контролюють температуру і передають дані назад на мікроконтролер.

Терморезистор також слугує пристроєм керування: мікроконтролер принтера використовує зворотний зв'язок з терморезистором для керування температурою друку та підтримання її в потрібному діапазоні.

3D-принтери здебільшого використовують термометри NTC.

Як замінити та приєднати термістор до 3D-принтера?

Термістори в 3D-принтерах - дуже тендітні прилади. Вони можуть легко зламатися або втратити чутливість. Термістори керують важливими частинами принтерів, тому необхідно постійно стежити за тим, щоб вони були в ідеальній формі.

Термістори в 3D-принтерах часто знаходяться у важкодоступних місцях, тому їх видалення може бути дещо складним. Але не хвилюйтеся, якщо ви будете обережними і ретельно дотримуватиметеся інструкцій, все буде гаразд.

Два основні компоненти 3D-принтера містять термістори - гаряча частина та нагрівальне робоче поле. Ми розповімо вам про те, як замінити термістори в обох компонентах.

Що вам знадобиться

• Набір викруток
• Пінцет.
• Набір шестигранних ключів
• Плоскогубці
• Каптонна стрічка

Заміна термістора на гарячому кінці

Для різних принтерів існують унікальні процедури заміни термістора в гарячому кінці. Але для більшості моделей ці процедури однакові з невеликими варіаціями. Давайте розглянемо їх:

Крок перший: Ознайомтеся з технічним паспортом вашого принтера та придбайте відповідний термістор. Більше інформації про це ви можете знайти в статті.

Крок 2 Перед початком роботи переконайтеся, що ви дотримуєтеся відповідних правил безпеки.

• Переконайтеся, що 3D-принтер вимкнений і від'єднаний від усіх джерел живлення.
• При необхідності заземліться.
• Переконайтеся, що гарячий кінець охолонув до кімнатної температури, перш ніж розбирати його.

Крок 3 Вийміть гарячий кінець з рами принтера.

• Це може не знадобитися, якщо положення термістора доступне ззовні.
• Викрутіть усі гвинти, що утримують гарячий кінець і його дроти на місці.

Крок 4 Видаліть старий термістор з гарячого кінця.

• Відкрутіть гвинт, що утримує блок на місці, і зніміть його.
• Іноді на блоці може бути застиглий пластик, що перешкоджає цьому. Ви можете використовувати теплову гармату, щоб розплавити його.

Крок шостий: Від'єднайте термістор від мікроконтролера.

• Відкрийте блок обробки принтера.
• Отримайте доступ до мікроконтролера і витягніть пінцетом з'єднання термістора.
• Будьте обережні, щоб переконатися, що ви від'єднуєте правильний дріт. Зверніться до специфікацій виробника, щоб переконатися, що ви знаєте, який саме дріт потрібно від'єднати.

Крок 7 : Встановіть новий термістор

• Підключіть кінець нового датчика до мікроконтролера.
• Обережно вставте головку нового термістора в отвір на гарячому кінці.
• Злегка закрутіть його на місце. Будьте обережні, не затягуйте гвинт занадто сильно, щоб не пошкодити термістор.

Крок 8: Закінчуй.

• Закрийте процесорний блок принтера.
• Ви можете використовувати ізоляційну стрічку Каптона, щоб міцно скріпити дроти між собою, щоб уникнути їхнього зсуву.
• Знову прикріпіть гарячий кінець до рами принтера.

Заміна термістора на друкарському столі

Якщо ваш 3D-принтер постачається з нагрівальним робочим столом, є велика ймовірність, що там також є термістор. Процедура заміни термістора на робочому столі може відрізнятися залежно від моделі, але в основному вона схожа. Давайте розкажемо, як це зробити вам:

Крок перший: Перед початком роботи дотримуйтесь відповідних правил безпеки.

Крок другий: Зніміть друкарське полотно

• Від'єднайте друкуюче полотно від БЖ (блоку живлення).
• Викрутіть усі гвинти, що кріплять його до рами принтера.
• Підніміть його вгору і відведіть від рами

Крок 3: Зніміть ізоляцію, що покриває термістор.

Крок четвертий: Вийміть термістор

• Термістор можна розташувати по-різному: прикріпити до станини за допомогою липкої стрічки Каптона або прикрутити гвинтом.
• Викрутіть гвинти або зніміть стрічку, щоб звільнити термістор.

Крок п'ятий: Замініть термістор

• Відріжте ніжки старого терморезистора від дроту датчика.
• Приєднайте новий термістор до дроту, з'єднавши їх разом.
• Заклейте з'єднання ізоляційною стрічкою

Крок шостий: Закінчуй.

• Прикріпіть термістор назад до станини
• Замініть ізоляцію
• Прикрутіть друкарське полотно до рами принтера.

Як перевірити опір датчика температури?

Опір не є величиною, яку можна виміряти безпосередньо. Щоб знайти опір терморезистора, вам потрібно викликати потік струму в терморезисторі і виміряти результуючий опір. Ви можете зробити це за допомогою мультиметра.

Примітка: Це термістор, тому показання будуть змінюватися залежно від температури. Найкраще знімати показання при кімнатній температурі (25℃).

Давайте пройдемося по кроках, як перевірити опір.

Що тобі знадобиться:

• Мультиметр
• Щупи мультиметра

Крок 1 Розкрийте ніжки термістора (зніміть скловолоконну ізоляцію).

Крок 2 Встановіть діапазон мультиметра на номінальний опір термістора.

Крок 3: Прикладіть щупи мультиметра до обох ніг, і мультиметр повинен показати опір.

Більшість термісторів для 3D-друку мають опір 100 кОм при кімнатній температурі.

Як відкалібрувати термістор 3D-принтера

Невідкалібрований термістор дуже погано підходить для 3D-друку. Без точного вимірювання і контролю температури гаряча частина і нагрівальне поле не можуть функціонувати належним чином. Тому в рамках планового технічного обслуговування ви повинні переконатися, що ваша гаряча частина завжди відкалібрована належним чином.

Ми покажемо вам, як це зробити:

Що тобі знадобиться:

• Мультиметр, оснащений термопарою

Крок 1 : Перевірте термопару мультиметра.

• Закип'ятіть невелику кількість води.
• Занурте термопару у воду.
• Якщо він точний, то має показувати 100℃.

Крок 2 : Відкрийте вбудоване програмне забезпечення принтера.

• У програмному файлі принтера буде файл Arduino, який керує гарячим кінцем.
• Ви можете дізнатися у виробника або на форумах в Інтернеті, де знаходиться файл для вашого принтера.

Крок 3 Приєднайте термопару мультиметра до гарячого кінця.

• Знайдіть місце між гарячим кінцем і насадкою та вставте її.

Крок 4 : Відкрийте таблицю температур у прошивці.

• Це таблиця, що містить значення опору термістора в залежності від температури.
• Принтер використовує цей файл для визначення температури за виміряним опором.
• Скопіюйте цю таблицю і видаліть стовпець температури в новій таблиці.

Крок 5 Заповніть таблицю.

• Встановіть для гарячого кінця значення температури, вказане в старій таблиці.
• Виміряйте правильне значення температури на мультиметрі.
• Введіть це значення до значення опору у новій таблиці, що відповідає значенню у старій таблиці.
• Повторіть ці кроки для всіх значень опору.

Крок шостий: Замініть стіл.

• Знайшовши точну температуру для всіх значень опору, видаліть стару таблицю і замініть її новою.

Як дізнатися, що термістор на 3D-принтері несправний?

Ознаки несправності термістора можуть бути різними для різних принтерів. Вони можуть бути чіткими, як діагностичне повідомлення, що блимає на інтерфейсі принтера, або ж настільки серйозними, як тепловий відрив.

Ми склали список найпоширеніших ознак, які вказують на проблему з термістором вашого 3D-принтера. Давайте розглянемо їх:

Теплова втеча

Втеча тепла - це найгірший сценарій для несправного термістора. Це відбувається, коли несправний датчик подає на принтер неправильну температуру. Тоді принтер продовжує нескінченно передавати енергію на картридж нагрівача, поки він не розплавить гарячий кінець.

Перегрів може бути дуже небезпечним і призвести до пожежі, яка може знищити не лише ваш принтер, але й навколишні приміщення. На щастя, більшість виробників передбачили у своєму програмному забезпеченні засоби захисту, які запобігають цьому явищу.

Вищі, ніж зазвичай, температури друку

Зазвичай матеріали постачаються з рекомендованою температурою друку. Якщо принтер вимагає вищу температуру, ніж номінальна, для екструзії матеріалів, термістор може бути несправним.

Щоб з'ясувати це, можна запустити діагностичний тест термістора.

Симптоми несправного термістора також можуть включати в себе:

• Велика кількість помилок друку через проблеми з температурою.
• Дикі коливання показників температури.

Якщо ваш термістор трісне, він вийде з ладу, тому ви хочете запобігти цьому. Найчастіше термістор ламається через те, що гвинт, який його утримує, затягнутий занадто сильно, що призводить до його короткого замикання.

Гвинт повинен бути злегка ослаблений, приблизно на півоберту назад від того, щоб бути затягнутим, оскільки термістор повинен просто утримуватися на місці, а не бути щільно притиснутим до нагрівача.

Хороша новина полягає в тому, що термістори досить дешеві.

Найкраща заміна термістора для вашого 3D-принтера

При виборі термістора для 3D-принтера слід враховувати деякі ключові фактори, які допоможуть вам зробити правильний вибір. Давайте розглянемо їх.

Найважливішим з цих факторів є опір, опір терморезистора має значення. Він визначає діапазон температур, які терморезистор зможе вимірювати. 3Опір терморезисторів для 3D-принтерів здебільшого становить 100 кОм.

Температурний діапазон - ще один важливий фактор, який визначає величину температури, яку зможе виміряти ваш термістор. Прийнятний температурний діапазон для FDM-принтера повинен бути від -55℃ до 250℃.

Нарешті, останній фактор, на який слід звернути увагу, - це якість виготовлення. Термістор настільки хороший, наскільки хороші матеріали, з яких він виготовлений. Матеріали можуть сильно впливати на чутливість і довговічність.

Щоб отримати найкращу якість, рекомендується використовувати алюмінієві термістори з відповідною ізоляцією, наприклад, скловолокном для ніжок. Це пов'язано з тим, що алюміній дуже добре проводить тепло, в той час як скловолокно - ні.

Використовуючи всі перераховані вище фактори як критерій, ми склали список найкращих термісторів на ринку для вашого 3D-принтера. Давайте подивимося на нього.

Терморезистори HICTOP 100K Ом NTC 3950

Багато людей згадують, наскільки корисними є термістори HICTOP 100K Ohm NTC 3950 після використання їх у своїх 3D-принтерах. Їхньої довжини більш ніж достатньо, щоб задовольнити ваші потреби, і вони ідеально підходять для вашого 3D-принтера.

Заздалегідь переконайтеся, що ваша прошивка налаштована правильно.

Якщо ви використовували термістори на своєму Ender 3, 3D-принтері Anet або багатьох інших пристроях, то вони повинні вам підійти.

Ці термістори без проблем встановлюються на станину Prusa i3 Mk2s. Температурний діапазон - до 300°C, після цієї температури вам знадобиться термопара.

Терморезисторний датчик температури NTC для 3D-принтера Creation

Інший набір терморезисторів, який ви можете обрати - це Creality NTC Thermistors, в якому перераховані Ender 3, Ender 5, CR-10, CR-10S і т.д. В принципі, будь-який 3D-принтер, який використовує терморезистори, підійде для роботи з цими терморезисторами.

Він ідеально підходить для використання з ліжком з підігрівом або екструдером за вашим бажанням.

Він має стандартний 2-контактний гніздовий роз'єм з довжиною проводу 1 м або 39,4 дюйма. У комплекті поставляється 5 терморезисторів з точністю вимірювання температури ±1%.

Для досягнення найкращих результатів у Marlin слід встановити номер датчика температури на "1".

Якщо у вас виникла помилка мінімальної температури на вашому 3D-принтері, вони точно прийдуть на допомогу.

Більшість людей мали позитивний досвід роботи з ними, де вони добре підходять і працюють, а також мають запасні про всяк випадок.

Один користувач, який придбав Ender 5 Plus, мав показники температури -15°C або 355°C макс. температура, змінив терморезистор на ці значення і вирішив проблему.

Деякі люди скаржилися на те, що їм не вистачає місця на Ender 3, і вимагали, щоб дроти для вентиляторів і картриджа нагрівача були закільцьовані над блоком, щоб використовувати втулку і тримати його разом.

Ви можете роз'єднати термістор, а потім припаяти його, якщо потрібно.

Інші використовували його як пряму заміну штекера на Ender 3.