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

Опускают в каплю термопасты или термоклея и закрепляют поверх каптоновым скотчем. Как правило, для него и 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 1206 (или выводные 3 мм, доступно не для всех столов). И последовательно с ними - планарный резистор 1206 (или выводной мощностью 0,25Вт, доступно не для всех столов) сопротивлением 1 кОм.

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 или напрямую с электроники через MOSFET (силовой транзистор) или через реле.

К RAMPS 1.4 подключают через 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!"