Путь в 3D печать своими руками

И так, настало время рассказать об этапах конструирования и тестирования собственной систем водяного охлаждения для 3D принтера.
Задачи и цели:
Задача - сделать надежную систему водяного охлаждения. Достаточно компактную и тихую, что бы использовать ее в системе с двумя печатающими головками (Богомол). Так же водяное охлаждение требуется для уменьшения массы печатающей головки а так же возможность эксплуатировать HotEnd в закрытой подогреваемой камере.
Данная система водяного охлаждения должна отвечать следующим требованиям:

• самодостаточна
• проста в монтаже
• компактна
• достаточно эффективна
• должна иметь сравнительно малый уровень шума
• бесперебойная работа в течении продолжительного времени

Первая итерация тестирования:
Была собрана тестовая установка: Насос: мембранный насос.
В ходе испытаний на 9 вольтах через 30 минут работы двигатель перегрелся. Более того поток жидкости избыточен и можно серьезно уменьшить.
Вывод - стоит использовать более тихоходный насос, либо обдувать мотор вместе с радиатором во время работы. Далее тесты будут проводиться с шестеренчатым или пересталическим насосами.
Ватерблок: Изготовлен из дюрали, вес составил 36 грамм. Штуцеры приобретены на aliexpress, вывод вверх. Внизу ватерблока просверлено боковое отверстие для сообщения сосудов и заглушено винтом М3. Первый экземпляр изготовлен не совсем аккуратно и не учтена длина фитинга и термобарьера. Поэтому нагрев. блок подходит вплотную к ватерблоку, зазор окола 1мм. Не смотря на это ощутимого перегрева не ватерблока не наблюдалось, снаружи корпус нагрелся до ~36 градусов.
Тест экструзии пластика не проводился по причине использования не качественного термобарьера и сопла (целью теста было протестировать насос и радиатор охлаждения).
Далее термобарьер будет заменен на гладкий термобарьер от e3d himera/ciclop. Для простоты установки и замены, а так же удобства расположения проводов нагревательного элемента. Радиатор: Радиатор был изготовлен из двух алюминиевых пластин размером 55*55 мм. Дистанционная проставка распечатана на принтере, с врезанными в нее штуцерами. К одной из стенок был приклеен радиатор с кулером. Примерный объем бака: 40.000 см³. (40 см³) Во время данного теста кулер не запускался, температура жидкости за 30 минут работы не превысила 36 градусов.
Так же из недостатков необходимо отметить то, что при большом потоке вода внутри резервуара начинает пенится и насос вместе с жидкостью начинает пускать пузыри воздуха. При этом начинает вибрировать насос и трубки, что может сказаться на качестве печати в дальнейшем.
Данный эффект не допустим при использовании центробежных насосов. для избежания данного эффекта следует сделать лабиринт внутри резервуара.

В целом да, но здесь сложность в поиске и подборе таких миниатюрных кранов, плюс сам насос в данном случае совершенно не подходит, его необходимо менять. В целом мембранные насосы пригодны для использования, но нужно искать те, которые расчитаны на продолжительную работу

Добрый день, а как сейчас обстоят дела с данной разработкой?

Тема, похоже, заглохла.
А я хотел посоветовать авторам копать в сторону тепловых трубок. Не обязательно на воде.

Oleg писал(а): ↑

20 апр 2018, 13:20

А я хотел посоветовать авторам копать в сторону тепловых трубок.

а какой общий вес такого решения на двигающейся голове для осуществления охлаждения?
для справки - Вес хота не должен прывышать вес стандартного e3d V6, там не более 40гр с нагревателем итп.

А мне вот интересно, каким боком тут вообще тепловую трубку можно приткнуть? Трубка работает как переносчик тепла на сравнительно небольшое расстояние. Ставить трубку, чтобы перенести радиатор куда то вверх или вбок и все равно обдувать его воздухом? Кроме прироста массы никаких плюсов такого решения нет. Резкий градиент тепловая трубка не создаст, а просто охладить и Е3Д справится.

Oleg писал(а): ↑

20 апр 2018, 13:20

Тема, похоже, заглохла.
А я хотел посоветовать авторам копать в сторону тепловых трубок. Не обязательно на воде.

Холодильник я делать не горю желанием. Плюс к тому необходим гибкий теплоотводящий элемент. Жидкость в нашем случае хорошо справляется со своей задачей.
Идея с тепловыми трубками сродки элементам пельтье. Да, градиент хороший, работает, но слишком габаритный и необходимо охлаждение куда интенсивней, нежели обычный радиатор.
Плюс вы не забывайте, что водяное охлаждение проектируется по большей части ради работы в закрытой нагревательной камеры!

Oleg писал(а): ↑

20 апр 2018, 13:20

Тема, похоже, заглохла.

как видите по активным ответам тема не заглохла и заглохнуть она не может. Практически все достойные внимания инженерные доститежения пост советской территории показыны в данном блоге. Пока к сожaлению не увидел ни одного продуманного до конца решения в данной области у запада. Они точно отстали от данной микро горстки классных инженеров. факт!
Просто говорить и писать уже не очем когда идея достигнута,реализована и успешно протестирована!
Есть очень много пользвателей данных решений в тени и именно с водой, так что тепловые трубки итп это не решение в данной области.
Тех решение должно быть очень в превосходной степени - простым, надежным, безопасным в применении для бота ,эффективным , не шумным ,не дорогим и легким по массе ( желательно в сравнении с E3d V6) чтоб засужить место и внимание в данном блоге.
Если у вас будут достижения с такими характерискиками - просьба открыть в данном блоге тему с названием вашего питомца и с описанием его конкретных ТТХ, которые описаны строкой выше.

https://photos.app.goo.gl/1STscummZNcDQvEw7

диаметр 1.75/0.4, термистор пока не подключал, пропаивал включением. Тестировал пластик, идет хорошо, охлаждается трубкой от капельницы, скорость потока примерно 3-5 капель в секунду (тестировал на минималке, дальше начинал грется)
Материал медь. Термистор планирую на противоположную от нагревателя сторону. Насос будет центробежный из небольшого кулера от ноута. Охлаждение оттуда же.
Все это задел под новый принтер.