Нагреваемый стол

Описание

Подогрев стола нужен для улучшения адгезии пластика к опорной поверхности (столу). Пластик после выхода из сопла и остывания немного уменьшается в объёме - это называется усадкой. Из-за температурной деформации при охлаждении пластика деталь будет отрываться от стола, что приведёт к искажению формы детали или полному отрыву с аварией. Поэтому во время печати основание детали - стол - нужно держать в диапазоне температур между усадкой и деформацией от перегрева - эта температура называется "температурой стеклования". У разных пластиков она разная, пластики одной группы от разных производителей или даже разных цветов могут иметь различную оптимальную температуру нагрева стола. Примерные значения:

• ABS: 100-110°C
• PLA: 50-70°C

Отличия

Силиконовый нагреватель

Стол MK2B

По материалу изготовления

1. Стеклотекстолитовые - самые распространенные и дешёвые. Представляют из себя печатную плату с основанием из стеклотекстолита толщиной 1,6...2,0 мм и нанесёнными на основу медными дорожками, уложенными "змейкой". В настоящее время изготавливаются китайцами с очень широкими печатными дорожками, что ускоряет нагрев и повышает предельную температуру стола, однако делает их крайне требовательными к мощности блока питания. Например, стол размером 200*300мм потребляет при подключении к 24 вольтам вплоть до 11 ампер, а при подключении к 12 вольтам - до 22 ампер.
2. Алюминиевые - более дорогие и менее распространенные. Печатная плата с основанием из алюминиевой подложки толщиной 3 мм и медными дорожками поверх неё. Склонны к большим деформациям при нагреве, чем текстолитовые.
3. Силиконовые - редко используются. Отличаются различной мощностью и напряжением питания. Как правило, подключаются непосредственно к сети 220 вольт через дополнительное твердотельное реле. Плюс: возможность использования маломощного блока питания. Минусы: необходимо дополнительное реле для коммутации питания стола, далее, как правило - алюминиевая пластина для равномерной передачи тепла на стекло-подложку и резко снижается электробезопасность.

По стандартам питания

1. MK2a - подключаются только к 12В;
2. MK2b - есть возможность подключать как 12В, так и 24В;
3. MK3 - алюминиевые с выбором напряжения 12В или 24В.

Стандартные габариты

1. 214 x 214 мм (рабочая зона - 200 х 200 мм)
2. 314 x 214 мм (рабочая зона - 300 х 200 мм)
3. 314 х 314 мм (рабочая зона - 300 х 300 мм)
4. круглые

Установка и подключение

Перед подключением проверьте сопротивление стола, оно должно быть в диапазоне 1-1,2 Ом для 12-вольтового питания или 3-3.4 Ом для 24-вольтового.

Подключение питания стола MK2A

Таблица подключения питания на MK2B

Контакты подключения питания на MK2B

Термистор

Предназначен для контроля температуры стола управляющей электроникой. Его опускают в каплю термопасты или термоклея и закрепляют поверх каптоновым скотчем. Как правило, для этого предназначено отверстие в центре стола.

Провода

Обычно используют провода в силиконовой изоляции сечением 14AWG.

Индикация

Для индикации циклов нагрева в задней части стола можно припаять встречно-параллельно два планарных светодиода 0805 (или выводные 3 мм, доступно не для всех столов). И последовательно с ними - планарный резистор 0805 (или выводной мощностью 0,125Вт, что доступно не для всех столов) сопротивлением 1 кОм (для любого питания стола, 12В или 24В, т.к. напряжение на цепочку светодиода берётся со той точки дорожки стола, где всегда 12 вольт).

C двумя светодиодами полярность подключения питания стола не важна, так как при работе один из них и светится, и одновременно защищает второй от пробоя обратным напряжением (которое, как правило, не должно превышать 5 вольт). Если вы установили только один светодиод - строго соблюдайте полярность подключения не только для работы индикации, но и для защиты светодиода.

Питание

Напряжение на стол подают либо через мощный полевой транзистор (MOSFET), либо через реле.

К RAMPS 1.4 кабели питания стола подключают через клемму D8

Расположение

Текстолитовые панели рекомендуется располагать дорожками вверх для более эффективного нагрева. Для алюминиевых это не существенно.

Поверх нагреваемого элемента кладут стекло. Это нужно для:

• защиты дорожек стола от механического повреждения соплом.
• нивелирования неровностей. Стекло обычно ровное и очень слабо подвержено температурным деформациям.
• простой и безопасной отмывки поверхности стола от клеев и лаков.

Рекомендуемая толщина стекла - 3-4 мм. Желательно использовать жаропрочное стекло, но можно и обычное оконное толщиной 4 мм - стоит не дорого, лучше брать с запасом.

Стекло удерживается канцелярскими клипсами или специальными прижимами.

О методах адгезии читайте в отдельной статье.

Утепление

Стол утепляют снизу для снижения теплопотерь и ускорения нагрева.

В качестве утеплителя используют:

1. Гофрокартон из обычных коробок;
2. Пробковые подложки;
3. Базальтовые маты (минеральную вату);
4. И другие неплавящиеся и негорючие материалы.

Пробковая подложка

Крепление

Обычно верхнюю часть стола крепят на регулировочных винтах с пружинами по углам стола. Есть варианты жёсткого крепления на шестигранные столбики, но это годится только в том случае, когда стол не нужно регулярно настраивать перед печатью -то есть при использовании металла в конструкции стола. Деревянное же основание может немного деформироваться от изменений влажности и температуры.

Существуют также варианты программно-аппаратного автоуровня стола.

Крепление стекла скрепкой

Полезные ссылки

1. RepRap.org "PCB Heatbed"
2. Видео от Thomas Sanladerer "3D printing guides: Everything about heated beds!"
3. Видео от Thomas Sanladerer "Guide: Heated bed thermistor mounting done properly!"