مدیریت حرارتی در چاپگرهای سه بعدی رومیزی

در پرینترهای 3بعدی رومیزی، مدیریت حرارتی برای دستیابی به چاپی با کیفیت بسیار مهم است. وقتی صحبت از پرینت موفق قطعات به میان می آید، مدیریت درست عناصر گرمایشی دستگاه چاپگر از مهمترین موارد محسوب می شوند. در این مطلب کوتاه میخواهیم درباره تنظیمات بخش گرمایشی 3DPrinter خانگی و نحوه خنک نگه داشتن دستگاه صحبت کنیم.

مراحل کار: بررسی آماده بودن بخش گرمایشی چاپگر می تواند سریع یا خسته کننده باشد. اگر تا به حال این کار را انجام نداده اید، دستورات زیر را دنبال نمایید:

  • ثابت های PID: مقادیر پی‌آی‌دی را برای هات‌اند و بستر کالیبره کنید تا از بروز خاموشی به علت هشدار حرارتیِ کاذب جلوگیری شود.
  • مقادیر Vref را تنظیم کنید: باید Vref درایورها را روی مقادیر صحیح تنظیم کنید تا از گرم شدن بیش از حد موتورها جلوگیری شود.
  • بستر را آماده کنید: بستر را تراز نمایید و از چسبندگی مناسب لایۀ اول مطمئن شوید. در صورت جدا شدن قطعه و ادامۀ چاپ، ممکن است پلاستیک مذاب هات‌اند را احاطه کند و منجر به آتش سوزی شود (برخی پلیمرها بیشتر از بقیه مستعد این امر هستند).
  • از کدهای نامعتبر اجتناب کنید: جی‌کُدی را که منبع نامشخصی دارد یا برای پرینتر یا متریال ناسازگار است، اجرا نکنید.
  • با متریال مناسب چاپ کنید: چاپ هایی که با مواد غذایی یا اجزای بدن در تماس هستند به متریال ایمن یا سازگار با مواد غذایی نیاز دارند.
  1. گرمکن ها یا هیتر بستر چاپ

معمولاً هر پرینتر دسکتاپ (3dpe.ir/shop/desktop-3d-printer) دارای دو بخش گرمایشی اصلی است: یکی برای هات‌اند و دیگری برای بستر ساخت. هر دو دارای سنسوری هستند که دمای گرمکن را به صورت آنی رله می کند که آن نیز به نوبۀ خود با استفاده از ثابت PID تنظیم شده است. (هرچند روشهای دیگری نیز وجود دارد، اما این روش بسیار رایج است). برای جلوگیری از نوسانات دما، گرمایش طولانی مدت و هشدارهای کاذب فرار حرارتی می توان ثابت های PID را کالیبره کرد.

شاید برای روشن شدن موضوع توضیح این نکته لازم باشد: فرار حرارتی شرایط خطایی است که در آن سفت افزار (فریم ور) کنترل عناصر گرمایشی را از دست می دهد. این امر ممکن است ناشی از قطع شدن ترمیستور یا کارتریج گرمایشی، سیم کشی نامناسب یا نقص سفت افزار باشد. از این گذشته، فرار حرارتی می تواند منجر به آتش سوزی شود. برای جلوگیری از این امر، می توانید محافظ سفت افزار را طوری تنظیم کنید که در صورت بروز مشکل گرمایش را متوقف کند، یک رلۀ PSU به دستگاه اضافه کنید و مطمئن شوید که سایر موارد مرتبط در این مطلب را رعایت کرده اید.

مدیریت حرارتی در چاپگرهای سه بعدی رومیزی
  1. PTFE (هات‌اند)

اگر از یک حرارت شکن (heat break) با روکش PTFE در هات‌اند خود استفاده می کنید (پیش فرض اکثر دستگاهها، باید حداکثر دمایی را که می تواند به آن برسد محدود کنید. این امر از پوسیدگی PTFE (که معمولاً بعنوان تفلون شناخته می شود) جلوگیری می کند، اما مهمتر اینکه، از تشکیل گاز فرمالدئید که اثرات بدی بر بدن انسان و سایر حیوانات بویژه پرندگان دارد، جلوگیری می نماید. اگر پرنده یا حیوان خانگی دیگری در همان اتاق زندگی می کند، حداکثر دمایی که روکش باید به آن برسد حدود 200 درجۀ سانتیگراد است. بطور کلی، اکثر لوله های PTFE نباید به بیشتر از 250 درجۀ سانتیگراد برسند. برخی ترکیبات مخصوص دمای بالا می توانند حرارت بیشتری را تاب بیاورند، اما همچنان گازهای مضر را در طول چاپ آزاد می کنند.

وقتی از محدود کردن دما حرف می زنیم، منظورمان یک اندازۀ واحد برای همه نیست. محدودیتهای حرارتی توسط تعدادی متغیر تعیین می شود، از جمله حداکثر بازۀ سنسور دما، متریال مورد استفاده در هات‌اند، اینکه آیا دارای پوشش سیلیکونی هست یا نه، و قابلیت های مادربرد برای تامین جریان کافی. بنابراین پیش از افزایش دما روی حداکثر مقدار، ببینید که آیا همۀ اجزای دستگاه، آنرا تحمل می کنند یا خیر. یک راه عالی برای این کار خواندن مشخصات ارائه شده توسط سازنده است.

پوششهای سیلیکونی را حتماً در نظر بگیرید، زیرا با عایق کردن بلوک حرارتی و محافظت از آن در برابر چاپهای ناموفق که ممکن است به آن بچسبند، در مصرف انرژی صرفه جویی می کنید. این پوششها گزینه ای عالی برای افزودن به هر دستگاهی هستند.

مدیریت حرارتی در چاپگرهای سه بعدی رومیزی
  1. متریال پرینت:

جنس ماده مصرفی چاپگر که بنام فیلامنت معروف است نیز تاثیر مهمی در انتخاب دمای پرینت دارد. هر متریال با توجه به ترکیب شیمیایی ترموپلاستیک دارای محدوده دمای چاپ مخصوص خود است. علاوه بر این، رولهای تولیدکنندگان مختلف دمای چاپ متفاوتی دارند. حتماً با استفاده از راهنمای داخل پک متریال، دمای مناسب را تنظیم کنید.

  1. کیفیت مادربرد چاپگر

از مهمترین عوامل تاثیرگذار در کیفیت و عدم خطای پرینت3بعدی، قدرت مادربرد دستگاه است (3dpe.ir/motherboard-3d-printer-guide). اکثر چاپگرهای ارزان قیمت بازار از برد مداری ضعیف استفاده می کنند که این مورد هنگام پردازش چاپهای طولانی یا مدلهای هندسی سنگین و پیچیده مشکل زا شده، مدار دستگاه شدیدا داغ کرده و در نتیجه سیستم برای جلوگیری از این افزایش حرارت، میزان پردازش را کاهش یا قطع میکند؛ در نتیجه چاپ بی کیفیت شده یا کلا مختل می گردد.

  1. روان بودن محورهای حرکتی

چاپگرهای سه بعدی خانگی از سه محور حرکتی تشکیل شده اند که حرکت روان آنها اصل مهمی در یک چاپ موفق است. در صورتیکه این بخشها کثیف بوده و حرکت با اصطحکاکی داشته باشند موجب تولید گرما در بخشهای مختلف دستگاه می گردند.

  1. موتور استپر

آخرین اما نه کم‌اهمیت‌ترین مورد موتورهای استپر یا پله ای هستند که می توانند در حین کار بسیار داغ شوند (این موتورها وظیفه حرکت دادن نازل، محورها و بستر حرکتی دستگاه را بر عهده دارند). تنظیم Vref درایور می تواند رفتار حرارتی آنها را بهبود ببخشد، اما افزودن یک گرماگیر (یا پخش شدن گرما از طریق قاب فلزی) نیز کمک کننده خواهد بود. اگر برخی مراحل نادیده گرفته می شود یا ناهمواری های آشکار در مدل دیده می شود، این یکی از دلایل احتمالی است.

Source: https://help.prusa3d.com

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.