Pericolo nella stampa 3D a causa di una batteria agli ioni di litio

Così ho comprato un Lulzbot Mini un paio di mesi fa e finalmente scaricato la versione di Ultimaker di Cura ... Ragazzo ... mi sono perso ...

Una caratteristica implementata da Ultimaker Cura che stavo cercando è una funzione di "pausa all'altezza z" ("strumento di post-elaborazione"). Sto costruendo prototipi di un dispositivo elettronico e la creazione di due pezzi che si incastrano sembra molto peggio della stampa di un singolo pezzo. Se potessi mettere in pausa la mia stampa, inserire la mia elettronica e continuare a stampare, il mio dispositivo sembrerebbe molto più professionale (anche se ci volesse più tempo per realizzarlo).

La mia unica preoccupazione è la batteria agli ioni di litio. In questo momento sto stampando in TPU. Con un letto riscaldato di 40 gradi Celsius e un estrusore riscaldato a 240 gradi Celsius, sembra esserci un rischio significativo che la batteria agli ioni di litio raggiunga una temperatura superiore a 60 gradi Celsius (danneggiando la cella, causando una potenziale esplosione). Certo, non sono sicuro di cosa significhi "60 gradi Celsius". Potrebbe significare che solo una parte dell'imballaggio deve raggiungere questa temperatura, oppure potrebbe significare che l'intera temperatura interna di LiPo dovrebbe raggiungere tale temperatura. In entrambi i casi, i numeri non sembrano buoni.

D'altra parte, il letto riscaldato sicuramente non ha bisogno di rimanere riscaldato oltre i primi strati? Inoltre, posso creare un "tetto" per la batteria LiIon in cui posso farlo scivolare, fornendo un TPU isolante prima del resto del dispositivo. Penso che la stampa sarebbe avvenuta in sicurezza in questo modo, ma ovviamente un'esplosione sarebbe davvero brutta. Come se probabilmente bruciasse la mia casa e mi sarei addormentato quando sarebbe successo.

Qualcuno ha qualche esperienza nel fare questo? C'è un modo per disattivare la stampa a metà del letto riscaldato? Immagino di poter inserire una riga g-code durante la pausa? Questo influenzerà il resto della stampa che pensi? Sono paranoico? L'estrusore può effettivamente passare il calore attraverso un isolamento di 1-2 mm e provocare un'esplosione? Qualcuno sa come il calore viaggia dal materiale di stampa liquido iniziale attraverso il resto della struttura?

Altri consigli o cose che dovrei considerare prima di perseguire questo?

Un tipo di pausa più specifico potrebbe essere utile, se qualcuno ne è a conoscenza.

C'è un'opzione per inserire direttamente comandi extra ad una specifica altezza Z, non è necessario immetterli manualmente.

Detto questo, è una cattiva idea spegnere il letto riscaldato durante la stampa, perché questo spesso staccerà completamente l'oggetto dal letto (è un po 'il punto di avere il letto riscaldato in primo luogo: migliore adesione durante la stampa e più facile rimozione in seguito).

Non vorrei stampare su una batteria per racchiuderla, non solo perché rischia di danneggiare la batteria, ma anche di mantenerla intercambiabile. Racchiudere il resto del design in una custodia è possibile, ma normalmente è più facile stampare due parti separate che possono essere avvitate insieme attraverso un foro nel PCB.

Quindi, esperienza: di solito non ne vale la pena.

Dovrei vedere il tuo design per commentare di più, ma perché non cambiare semplicemente il tuo modello con il coperchio o la parte superiore che possono essere fusi in un secondo momento o attaccati in qualche altro modo?

È possibile spegnere il letto riscaldato dopo un certo strato. Sembra che ci sia una discussione qui con il codice G: Può Cura spegnere un letto riscaldato parzialmente in una stampa?

Eviterei personalmente di esporre la batteria al calore generato dall'hotend o dalla piastra di costruzione. Le sole stampanti possono bruciare la tua casa. Perché combinarlo con la straordinaria potenza di una batteria agli ioni di litio?

Se il tuo piano di calore è a 40 ° C e non è pericoloso fino a 60 ° C, non mi preoccuperei.

Il piano di calore è ciò che riscalda l'oggetto stampato, non la testina di stampa. Ovviamente lo riscalderà un po 'in una piccola area locale durante la stampa, ma il calore si dissipa rapidamente, influenzando solo la temperatura dell'oggetto molto poco.

Se sei preoccupato, prova a procurarti un termometro laser e controlla la temperatura superficiale della batteria durante una stampa di prova. Sono come $ 10, quindi non è un grande investimento provarlo.

In alternativa, forse è possibile eseguire una stampa di prova con un supporto per la batteria e incorporare una sonda di temperatura nel supporto e monitorare la temperatura in tempo reale durante la stampa.

Sebbene il letto possa raggiungere solo i 60 °, l'estrusione sopra la batteria sarà più vicina ai 200 ° C. Concesso che ci sarà un flusso di calore abbastanza basso, ma causerà comunque l'invecchiamento della batteria. Come minimo, un certo isolamento o imballaggio sopra la batteria sembrerebbe una mossa sensata. Questo potrebbe essere materiale stampato e potresti stampare sopra se vuoi davvero sigillare la parte.

Ricorda inoltre che con l'invecchiamento delle cellule LiPo, generano gas (progettato per essere intrappolato nella sacca) e si gonfiano. Dovresti cercare di evitare qualsiasi rischio di foratura se ciò accade.

Bene. Primo. Se mai ci pensi, mmm questo potrebbe causare un'esplosione. NON FARLO. SUL SERIO. Modifica il design in modo da poter inserire la batteria.

Detto questo, la maggior parte dei software ti permetterà di impostare una temperatura del riscaldatore per strato. Ho impostato il mio per semplificare 3d. Di solito uso questa impostazione per l'hot end, in quanto mi piace avere il primo layer hot. Avrai cattivi risultati facendo questo con il letto in quanto probabilmente causerai l'espansione o la contrazione della stampa abbastanza da espellere. È meglio non utilizzare il letto riscaldato per la stampa piuttosto che spegnerlo. Guarda anche nelle zattere. È così che makerbot aiuta a mitigare i loro letti senza calore. Un fan aiuterà anche ..

DI NUOVO non provare nulla che possa eventualmente far saltare in aria qualcosa. Ci sono molte variabili che non conosci, come la conduttività della plastica e quanto viaggerà attraverso l'hotend fino alla batteria. O quanto sono fuori specifiche per questa batteria.

Scaricare completamente la batteria, quindi non c'è pericolo di accensione se la membrana si rompe. Le celle della batteria sono generalmente protette da nastro Kapton (LiPo) o forse anche da metallo (LiIon). Entrambi resistono alla temperatura di 240 ° C. Il rovescio della medaglia è che le cellule vengono danneggiate dopo una scarica profonda. In seguito, è necessario eliminare la batteria.

Cosa mi aspetterei quando lo fai:

Una batteria completamente scarica si gonfia perché i solventi si esauriscono. Questo accadrà anche se si riscalda abbastanza la batteria (>> 60 gradi). I gas stessi possono essere nuovamente infiammati ma vengono catturati nella nostra busta Kapton sigillata con aria :) L'accensione di questi gas sarà paragonabile a un breve lampo con una bomboletta spray.

La temperatura non è sufficiente a danneggiare l'involucro. I solventi non saranno inoltre molto pericolosi in tale intervallo di temperatura. In caso di rottura meccanica della membrana non accadrà più nulla.

Da solventi e additivi :