Letto riscaldato: quali sono i vantaggi? Perché usarne uno?


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Quando ho usato un letto riscaldato con la stampante, ho riscontrato pretese di temperature di 90 ° C durante la stampa.

Sembra un consumo di energia piuttosto elevato per mantenere una grande lastra, diciamo, di alluminio a 90 ° C per lunghi tempi di stampa (cioè più ore).

Esiste un "punto debole" comune per la temperatura operativa?

Dipende dal materiale?

È richiesto un letto riscaldato?


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Hai letto la voce del reprap wiki su letti riscaldati? reprap.org/wiki/Heated_Bed
kamuro,

@kamuro - no non l'ho fatto, grazie! Molto nuovo e saltando sul deepend, sembra una grande risorsa.
Beeblebrox,

Risposte:


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I Heatbeds hanno due scopi:

  1. Aumenta l'energia superficiale del piano di stampa per migliorare la forza di adesione del primo strato (particolarmente importante quando si utilizzano superfici come PEI o Kapton)
  2. Mantenere la parte inferiore di alcuni millimetri della stampa abbastanza calda da fornire una base priva di deformazioni per il resto della stampa.

La parte relativa all'energia di superficie è semplice. La maggior parte dei materiali sono più appiccicosi se caldi che freddi. In confronto, le superfici pure del letto a legame meccanico come il nastro fibroso del pittore e la tavola di perforazione non beneficiano particolarmente del calore del letto.

La deformazione è un po 'più complicata. La causa principale della deformazione è quando lo strato precedente viene lasciato raffreddare e contrarsi termicamente prima che lo strato successivo venga depositato. Quando si attacca materiale caldo ed espanso sopra materiale freddo e contratto, si generano grandi sollecitazioni di taglio quando il materiale fresco si raffredda e si contrae. Quelle sollecitazioni di taglio tra gli strati si accumulano poi su molti strati in sollecitazioni di flessione su larga scala che provano a sollevare i bordi della stampa dal letto.

Quindi, per evitare deformazioni, dovremmo ridurre al minimo la quantità di raffreddamento del layer precedente prima che il layer successivo si riduca. Ma ne abbiamo bisogno per raffreddare il solido in modo che la stampa non si pieghi in un pasticcio molliccio. Questo è un atto di bilanciamento: raffreddare il solido di plastica senza raffreddarlo eccessivamente. La temperatura ottimale per la stampa è proprio attorno al punto di vetro della plastica: questa è la temperatura alla quale la plastica diventa completamente solida e le sollecitazioni di contrazione termica iniziano ad accumularsi.

L'estrusore pompa più calore nella stampa mentre deposita plastica fusa e irradia un po 'di calore. Quindi vogliamo impostare la temperatura del piano di riscaldamento un po 'al di sotto della punta del vetro per garantire che la stampa sia in grado di raffreddare il solido. Ora, questo diventa un po 'difficile, perché il sensore di temperatura del piano di stampa di tutti è diverso. Ciò che conta è la temperatura della superficie del letto. Molte persone devono impostare la temperatura del letto un po 'più in alto rispetto alla temperatura superficiale effettiva. È solo qualcosa che devi calibrare tramite i risultati di stampa. Il punto esatto del vetro del filamento (Tg) dipende anche dalla miscela.

  • ABS: Tg è di circa 105 ° C, temperatura ottimale del letto di 95 ° C in un ambiente caldo a basso flusso d'aria
  • PLA: Tg è di circa 55 ° C, la temperatura ottimale del letto è di 55 ° C in un ambiente fresco e ad alto flusso d'aria perché il PLA trattiene il calore ed è lento a raffreddarsi rispetto ad altri filamenti
  • PETG: Tg è di circa 70 ° C, la temperatura ottimale del letto è di 60-70 ° C con flusso d'aria lieve
  • Il nylon non funziona davvero con queste regole perché è semi-cristallino, nel senso che "congela" molto al di sopra della sua Tg e quindi inizia ad accumulare stress di deformazione a temperature abbastanza elevate ... i consigli variano selvaggiamente, dalla stampa a freddo a 120C letto
  • PC: Tg è di circa 150 ° C, la temperatura ottimale del letto è di 130 ° C

Esistono altre scuole di pensiero, ad esempio la stampa del primo strato su una superficie molto più calda di Tg per una buona adesione, e quindi la caduta della temperatura del letto a un valore leggermente inferiore a Tg per consentire alla stampa di solidificarsi. Funziona anche bene.

Ma, detto tutto ciò, è importante capire che il piano di calore mantiene caldo solo il fondo della stampa. A un centimetro dalla piastra di costruzione, la stampa è in genere molto più vicina alla temperatura ambiente che alla temperatura del letto. Le camere di costruzione riscaldate sono quindi molto più efficaci per stampe di grandi dimensioni. Ma i heatbeds sono ancora abbastanza efficaci, perché consentono di costruire una base solida e priva di deformazioni che resiste alle sollecitazioni di deformazione indotte dalle zone più fredde più in alto nella stampa.


Grazie, la tua risposta ha sostanzialmente sottolineato che la mia domanda fondamentale è "perché usi un letto di calore". Penso che dovrei modificare la mia domanda per adattarla.
Beeblebrox,

@Beeblebrox Non modificare la domanda per cambiarne significativamente il significato, poiché ciò significa che le risposte potrebbero essere invalidate. Invece, dovresti fare una nuova domanda.
Tom van der Zanden,

Bene, visto come l'ho cambiato poche ore prima del tuo commento, spero che sia ancora kosher;)
Beeblebrox

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Googling "quale temperatura per diversi filamenti" fornisce alcuni buoni collegamenti, ma il collegamento superiore sembra dorato.

https://filaments.ca/pages/temperature-guide

Hanno guide di temperatura per temperature di estrusione e letto riscaldato, nonché suggerimenti per una migliore adesione. Non sono così esperto, ma le loro informazioni sono simili a quelle che ho visto altrove.

Il loro suggerimento per il PLA è di 215-235 gradi Celsius e una temperatura del letto da 60 a 80 gradi. Mi sembra un po 'caldo, ma ogni marca (e tipo) di filamento funzionerà meglio a diverse temperature. Ho avuto problemi a ottenere dei bei ponti a 210 gradi, ma ho avuto risultati eccellenti a 190.

Per l'ABS si dice da 230 a 240 gradi con il letto da 80 a 100.

Usa questi valori come punto di partenza, quando falliscono fai un'ipotesi istruita su cosa è andato storto e regola (un parametro alla volta) finché non funziona per te. Trova un oggetto di calibrazione che ti piace e regola le temperature in modo che stampi al meglio la tua stampante. A questo punto la sperimentazione tecnologica è una grande parte del far funzionare le cose.

Una cosa che è importante ricordare è che la temperatura a cui hai impostato il letto e la temperatura a cui arriva il tuo letto non è la stessa cosa. A seconda della costruzione, dell'assemblaggio e della qualità del riscaldatore, la temperatura effettiva può differire da quasi nulla a venti gradi o più.


Grazie, quindi ho ragione nel capire che il riscaldamento riguarda l'adesione e la lotta all'ordito mentre il pezzo si raffredda? E questo conta solo per i primi strati?
Beeblebrox,

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È importante soprattutto per l'adesione e l'ordito. Intendiamoci, quando sto usando lacca per capelli + pla, la stampa si attacca solo finché il calore è acceso. Quando la piastra di costruzione si raffredda, la stampa non si attacca più alla piastra, quindi non riesco a spegnere il calore dopo il primo strato. Quando trovo il tempo, sperimenterò una temperatura più elevata per il primo strato rispetto al resto della stampa. Vale a dire che c'è un vantaggio usando una temperatura più alta sul primo strato e / o una temperatura più bassa per quanto segue.
Pelle,

@TomvanderZanden Questo è un commento valido, sono nuovo qui ma sto cercando di imparare. Ho modificato e spero che abbia reso la risposta migliore.
Pelle,

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Per prima cosa dici 90c, il che significa che stai probabilmente parlando di ABS. Lo dico poiché alcune stampanti PLA non usano nemmeno letti riscaldati, e invece usano solo zattere elaborate. (Makerbot)

Ora che me ne sono liberato, volevo farti notare che in realtà non sta usando così tanto potere. 110 watt (basato su questo tipo)

http://reprage.com/post/39698552378/how-much-power-does-a-3d-printer-use

8 ore. 0,11 USD.

http://energy.gov/energysaver/estimating-appliance-and-home-electronic-energy-use

Sono sicuro che questo numero non è preciso al 100%. Detto questo, avendo usato un monitor di potenza quando ho iniziato, posso confermare di ottenere risultati molto economici. In realtà ho calcolato i costi per alimentare il mio riscaldatore al silicio da 1 metro per 1 metro. Non è stato molto.

Questo non si applica a tutte le stampanti. Alcuni sono costruiti meglio di altri.

Ultimo per Temp. Min. Sceglierai la temperatura che funziona per la plastica specifica. Ogni plastica è diversa. I materiali con alti pigmenti di solito necessitano di temperature più elevate per le estrusioni. Detto questo, generalmente il PLA è 60. L'ABS è 90-100. Quando è sbagliato vedrai più (quasi sempre ne vedrai alcuni) deformazioni di calore.

Voglio anche menzionare che le camere di calore danno il miglior risultato e non richiedono di usare il letto tanto. Non li vedi sulle stampanti per due motivi. I riscaldatori possono prendere fuoco e, a causa dei brevetti che impediscono alle persone di vendere (nulla ti impedisce però. Cerca di usare solo una scatola senza un riscaldatore attivo se è ancora un problema


Ciao Tom. Hmm. Odio davvero farti questo amico. Ecco cosa trovi se google "brevetto stratasys heatchamber" .. US 6722872 B1, US 7297304 B2, US 20040104515 A1, forums.reprap.org/read.php?1,368470 Attualmente sul mercato nel sub pro è il z18 e alcune altre società di livello sub pro stratasys .. Detto questo c'è sempre un modo per aggirarlo .. IE reddit.com/r/3Dprinting/comments/43zh0x/… In conclusione ci sono brevetti e la maggior parte non si intromette con quello compagnia malvagia.
StarWind0

Non ho intenzione di commentare la differenza nel rischio di incendio tra un riscaldatore di spazio che è racchiuso in un minuscolo resister.
StarWind0

Ciao Tom, sì, ho coperto entrambe le visualizzazioni nella mia risposta per il completamento. Il successivo bypass non è uguale a non valido. Come tutti quelli che lavorano con i brevetti sanno che non esiste un brevetto perfetto. Detto questo, la mia posizione è ancora questi brevetti e la paura degli avvocati impiegati da Stratasys è esattamente il motivo per cui non li vedi sul mercato. Francamente stiamo parlando di post dal titolo "Come fanno questi ragazzi a evitare il brevetto della camera riscaldata?" che deduce che esiste un problema di brevetto così consolidato e noto. Detto questo, potrebbe trattarsi di una discussione migliore al di fuori dei commenti, poiché siamo fuori portata per questa domanda.
StarWind0
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