Den gjennomsnittlige effekten som forbrukes av en 3D-skriver varierer fra 120 til 300 watt i timen, først og fremst avhengig av størrelsen på den oppvarmede sengen. De resterende komponentene, som hovedkortet, skjermen, trinnmotorene og viftene, trekker vanligvis mindre enn 50 watt i timen. Den iboende strømeffektiviteten til disse komponentene gir dessverre ingen rom for forbedring.
Imidlertid har modifisering av den oppvarmede sengen for effektivitet potensialet til å gi betydelig reduksjon i strømforbruket. Slik kan du redusere 3D-skriverens karbonavtrykk med en enkel, rimelig modifikasjon av sengen.
Hvorfor er 3D-skriveren din forferdelig når det gjelder strømeffektivitet?
Mens 3D-utskrift utvilsomt er sofistikert på det kommersielle nivået, er 3D-skrivere for forbrukere relativt enklere design som er brosteinsbelagt med hyllekomponenter. De fleste av disse komponentene involverer elektronikk og trinnmotorer som er iboende optimert for lavt strømforbruk. Ikke noe galt i den avdelingen.
Dessverre er 3D-printersengene en helt annen sak. For å spare kostnader og redusere produksjonskompleksiteten mangler nesten alle forbruker-3D-skrivere varmeisolasjon. Det er en dårlig idé fordi en uisolert seng vil utstråle varme både fra toppen og bunnen. Med andre ord går nesten halvparten av den utstrålte varmen bort fra bunnen av en oppvarmet seng.
Jo større mengde bortkastet varme, jo lenger må sengevarmeren gå på maksimalt effektnivå for å opprettholde den forhåndsinnstilte sengetemperaturen. Den oppvarmede sengen til en typisk 3D-skriver, som Creality Ender-3, bruker mer enn 250 watt kraft ved full tilt, så du ønsker ideelt sett å isolere sengen for å forhindre at varmeren slår inn ofte. Her er hvordan du gjør det på riktig måte.
Termisk isolering av en 3D-skriverseng innebærer å delvis demontere skriveren for å trekke ut sengen. Det er ikke en stor bekymring fordi nesten alle forbruker-3D-skrivere leveres i nedslåtte sett fylt med brukermanualer og verktøyene som kreves for å sette alt sammen. De samme verktøyene kan gjenbrukes til dette formålet.
Å velge riktig isolasjonsmateriale er vår primære bekymring. De oppvarmede sengene i de fleste forbruker-3D-skrivere er gode opp til 250°F. Det er godt under antennelsestemperaturen til de fleste materialer, noe som gjør de fleste vanlige isolasjonsmaterialer trygge nok for vårt formål.
Imidlertid introduserer slike høye temperaturer fortsatt problemer med vridning, smelting og avgassing. Plast som akryl og skumisolasjonsmaterialer vil begynne å deformeres ved den typen sengetemperaturer som anbefales for ABS-utskrift. Faktisk kan noen skummaterialer til og med avgi potensielt skadelige gasser. Ta en titt på vår Veiledning for mattrygghet for 3D-utskrift å lære mer.
De beste materialene er derfor kork (gummikork fungerer også) og silikon. Korkark er billige og lett tilgjengelige, samtidig som de er i stand til å tåle temperaturer langt utover det de fleste 3D-skriversenger kan nå.
Silikonplater er det beste valget rett og slett på grunn av deres betydelig høyere termiske terskel. Velg alternativet som passer budsjettet ditt. Det som imidlertid ikke er valgfritt, er disse verktøyene:
- Linjal for måling
- Passende skjæreflate
- Verktøykniv, eller noe annet type blad
- Høytemperatur RTV silikonforsegling
- Hullverktøy, eller meisel
- Hammer
- Lateks- eller nitrilgummihansker (ikke-pulverisert)
Trinn 1: Fjern byggeplattformen
De nøyaktige trinnene varierer i henhold til merke og modell av 3D-skriveren din, men prosessen er omtrent den samme for Ender-3 eller andre varianter av Prusa i3 "seng-flinger" design. Det første trinnet innebærer alltid å fjerne byggeplattformen ellers kjent som skriversengen.
3D-skriverens monteringsmanual vil ha detaljerte instruksjoner, men den involverer vanligvis disse trinnene:
- Slår av skriveren.
- Ta ut støpselet fra stikkontakten.
- Koble fra sengevarmeren og sengetermistorledningene.
- Skru av sengens justeringsknotter.
- Og til slutt løfter sengen av 3D-skriverchassiset.
Hold sengen til side for nå, og gå videre til neste trinn.
Trinn 2: Kutt isolasjonsmaterialet til størrelse
Legg det termiske isolasjonsarket ned på skjæreflaten og plasser sengen på toppen. Bruk en bokskutter eller en X-Acto-kniv for å kutte lakenet til sengens nøyaktige dimensjoner. Et sløvt blad vil gjøre oppgaven smertefullt treg og kjedelig, så pass på å bruke et friskt, skarpt blad.
Et tykkere isolasjonslag holder bedre på varmen, men materialer med høy tetthet som silikon gir en betydelig vekt. Det er ikke tilrådelig å gå over bord med isolasjonstykkelse for skrivere som Prusa i3 og Creality Ender-3 som bruker bevegelige senger.
Det er absolutt viktig at tykkelsen på isolasjonsplaten ikke overskrider lengden på sengfjærene når de er komprimert. For eksempel, hvis de 20 mm lange fjærene dine komprimeres til 10 mm ved justering, er det lurere å begrense isolasjonstykkelsen til 6 mm eller mindre.
Trinn 3: Klipp ut hull for sengeskruer
Plasser sengen på isolasjonsarket og merk ut hullene som er ment for sengeskruene. Du kan enten bruke et hullverktøy for å kutte et sirkulært hull med passende diameter, eller bruke en meisel og hammer til å kutte ut rene firkanter.
Når vi snakker om passende hullstørrelse, bør de være store nok til å romme sengefjærene uten å berøre eller feste seg i dem.
Du kan også ty til en bokskutter eller X-Acto-kniv i en klemme, hvis du ikke har tilgang til de nevnte verktøyene. Imidlertid vil kuttene ikke være så rene eller presise.
Trinn 4: Har sengen din flat underside?
De oppvarmede sengene på praktisk talt alle 3D-skrivere bruker PCB-varmere. Slike senger har en tendens til å ha flat underside. Hvis det er tilfellet med 3D-skriveren din, kan du hoppe over dette trinnet.
Imidlertid, de som har bygget sine egne gjør-det-selv 3D-skrivere, for eksempel Voron (finn ut mer i vår Voron nybegynnerguide) eller Rat Rig, må slite med ujevne bunnoverflater på deres gjør-det-selv-senger, på grunn av tilleggskomponenter som termiske sikringer, sengetermistorer og kabling.
Å bruke flere tynnere isolasjonsplater med utskjæringer for å romme disse utstikkende komponentene gjør susen, etterfulgt av et siste lag med isolasjon for å dekke opp eventuelle hull.
Trinn 5: Klargjør sengeoverflaten
Før vi kan feste isolasjonsarket til undersiden av sengen, må de parrende overflatene rengjøres grundig for oljer og urenheter for pålitelig vedheft. Varmt destillert/filtrert vann og en dråpe oppvaskmiddel fungerer for rengjøring av sengen, men isopropylalkohol er et bedre valg.
Vi anbefaler å bruke ikke-pulveriserte lateks- eller nitrilgummihansker, fordi de bare fingrene og håndflatene dine kan etterlate olje og skitt på de rengjorte overflatene. Hvis du brukte vann til å rengjøre sengen, sørg for å vente minst 15 til 20 minutter til den tørker ut før du går videre til neste trinn.
Isolasjonsmaterialet må også rengjøres. Unngå vann hvis du har valgt et porøst materiale, som kork eller skum, som kan absorbere eller på annen måte holde på vann. Disse rengjøres best med en børste for å fjerne støv og forurensninger. Vannbestandige materialer som silikon kan imidlertid rengjøres med en vev fuktet med destillert/filtrert vann.
Når sengeoverflaten er ren, kan du eventuelt bruke maskeringstape for å forhindre at silikonlimet migrerer inn i omkretsen.
Trinn 6: Fest alt sammen
Påfør et tynt, men jevnt lag med høytemperatur RTV silikonforsegling på undersiden av sengen. Du kan enten velge å påføre limet overalt eller bare på omkretsen. Det siste er helt greit, for selv om det skulle dannes en luftspalte i midten, ville det bare forbedre varmeisolasjonen.
Plasser det varmeisolerende arket forsiktig og fest det på sengen. Silikonlim begynner å herde umiddelbart etter å ha blitt eksponert for luft, men de fleste formuleringer tillater justering i 10-15 minutter. Hvis du bruker flere isolasjonsark, gjenta prosessen for alle arkene.
Legg litt vekt på sengen, mens den hviler på et flatt underlag hvor den kan ligge uforstyrret. De fleste silikonlim tar alt mellom 24 og 48 timer å herde. Det kan imidlertid ta opptil en uke å oppnå full limstyrke, avhengig av limsammensetningen. Vennligst se produsentens instruksjoner for klarhet. Ideelt sett unngå å fjerne vekten eller på annen måte forstyrre sengen i minst to dager.
Trinn 7: Installer sengen på nytt
Med sengen din tilstrekkelig isolert, kan du nå sette sammen sengens skruer og fjærer igjen og sette sengen tilbake på skriveren. Montering er det motsatte av demonteringsprosessen du fulgte tidligere.
Nyt strømsparingene
En godt isolert 3D-skriverseng varmes ikke bare opp raskere, men den reduserer også strømforbruket betydelig. Dette er desto mer tydelig på lengre utskrifter, der varmetapet har en tendens til å forverres i større grad over tid.
Strømbesparelsene er enda mer uttalt på moderne 3D-skrivere som bruker PWM-teknikken (pulsbreddemodulasjon) for å kontrollere kraften til sengevarmeren.
Oppgradering fra en Bowden til en direktedrevet ekstruder har noen fordeler, men kommer med noen få utskriftskvalitetsproblemer.
Les Neste
- DIY
- 3D-utskrift
- Energi konservering
Nachiket har dekket ulike teknologibeats som spenner fra videospill og PC-maskinvare til smarttelefoner og DIY i løpet av en karriere som strekker seg over 15 år. Noen sier at DIY-artiklene hans fungerer som en unnskyldning for å gi kona hans 3D-printer, tilpassede tastatur og RC-avhengighet som "forretningsutgifter".
Abonner på vårt nyhetsbrev
Bli med i vårt nyhetsbrev for tekniske tips, anmeldelser, gratis e-bøker og eksklusive tilbud!
Klikk her for å abonnere
