Нагреваемый стол
Содержание
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
По материалу изготовления
- 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.
- 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.
- 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
- MK2a - подключаются только к 12В;
- MK2b - есть возможность подключать как 12В, так и 24В;
- MK3 - алюминиевые с выбором напряжения 12В или 24В.
Стандартные габариты
- 214 x 214 мм
- 314 x 214 мм
- круглые
Установка и подключение
Перед подключением проверьте сопротивление стола, оно должно быть в диапазоне 1-1,2 Ом для 12v или 3-3.4 Ом для 24v.
Термистор
Опускают в каплю термопасты или термоклея и закрепляют сверху каптоновым скотчем.
Провода
Обычно используют 14AWG.
Индикация
Для индикации циклов нагрева в задней части стола можно припаять планарные светодиоды 1206 (или выводные 3 мм, доступно не для всех столов). Последовательно с ними нужно припаять 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 алюминиевых это не существенно.
Поверх нагреваемого элемента кладут стекло. Это нужно для:
- защиты дорожек от механического повреждения соплом
- нивелированная неровностей. Стекло обычно ровное и очень слабо подвержено температурным деформациям.
- стекло проще и безопаснее мыть от клеев и лаков,
Средняя 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.
О методах адгезии читайте в отдельной статье.
Утепление
Стол утепляют для снижения теплопотерь, потерь электроэнергии и ускорения нагрева.
В качестве утеплителя используют:
- Гофрокартон из обычных коробок;
- Пробковые подложки;
- Базальтовые маты (минеральная вата);
- И другие не плавящиеся и не горючие материалы.
Крепление
Обычно верхнюю часть стола крепят на регулировочных винтах с пружинами по углам стола. Есть варианты жёсткого крепления на шестигранные столбики, но это только в том случае, когда стол не нужно каждый раз настраивать перед печатью. Это достигается использованием металла в конструкции, так как деревянное основание постоянно немного деформируется от влажности и температуры.
Существуют варианты программного автоуровня стола.
Полезные ссылки
- RepRap.org "PCB Heatbed"
- Видео от Thomas Sanladerer "3D printing guides: Everything about heated beds!"
- Видео от Thomas Sanladerer "Guide: Heated bed thermistor mounting done properly!"