Kā ievērojami samazināt 3D drukāšanas enerģijas rēķinu

Vidējā 3D printera patērētā jauda svārstās no 120 līdz 300 vatiem stundā, galvenokārt atkarībā no apsildāmās gultas izmēra. Pārējie komponenti, piemēram, pamatplate, displejs, pakāpju motori un ventilatori, parasti patērē mazāk par 50 vatiem stundā. Šo komponentu raksturīgā jaudas efektivitāte diemžēl neatstāj iespējas uzlabojumiem.

Tomēr apsildāmās gultas pārveidošana efektivitātes uzlabošanai var ievērojami samazināt enerģijas patēriņu. Lūk, kā jūs varat samazināt sava 3D printera oglekļa pēdas nospiedumu, veicot vienkāršu, lētu gultas modifikāciju.

Kāpēc jūsu 3D printera enerģijas efektivitāte ir briesmīga?

Lai gan 3D drukāšana neapšaubāmi ir sarežģīta komerciālā līmenī, patērētāju 3D printeri ir salīdzinoši vienkāršāki dizaini, kas apvienoti ar gataviem komponentiem. Lielākā daļa šo komponentu ietver elektroniku un pakāpju motorus, kas pēc būtības ir optimizēti zemam enerģijas patēriņam. Tajā nodaļā nekas nav kārtībā.

Diemžēl 3D printeru gultas ir pavisam cita lieta. Lai ietaupītu izmaksas un samazinātu ražošanas sarežģītību, gandrīz visiem patērētāju 3D printeriem trūkst gultas siltumizolācijas. Tā ir slikta ideja, jo neizolēta gulta izstaros siltumu gan no augšas, gan no apakšējām virsmām. Citiem vārdiem sakot, gandrīz puse no izstarotā siltuma tiek iztērēta no apsildāmās gultas apakšas.

Jo lielāks ir izšķērdētā siltuma daudzums, jo ilgāk gultas sildītājam jādarbojas ar maksimālo jaudas līmeni, lai uzturētu iepriekš iestatīto gultas temperatūru. Tipiska 3D printera, piemēram, Creality Ender-3, apsildāmā gulta patērē vairāk nekā 250 vatus. jauda pie pilnas noliekšanas, tāpēc ideālā gadījumā vēlaties izolēt gultu, lai novērstu sildītāja iespiešanos bieži. Lūk, kā to izdarīt pareizi.

3D printera pamatnes siltumizolācija ietver daļēju printera izjaukšanu, lai izvilktu pamatni. Tas nerada lielas bažas, jo gandrīz visi patērētāju 3D printeri tiek piegādāti nojauktos komplektos, kas ir pilni ar lietotāja rokasgrāmatām un rīkiem, kas nepieciešami visu salikšanai. Tos pašus rīkus var izmantot atkārtoti šim nolūkam.

Pareiza izolācijas materiāla izvēle ir mūsu galvenā problēma. Lielākajā daļā patērētāju 3D printeru apsildāmās gultas ir labas līdz 250 °F. Tas ir daudz zemāks par vairuma materiālu aizdegšanās temperatūru, kas padara vairumu izolācijas materiālu pietiekami drošu mūsu vajadzībām.

Tomēr tik augsta temperatūra joprojām rada deformācijas, kušanas un gāzu veidošanās problēmas. Plastmasas, piemēram, akrils un putuplasta izolācijas materiāli, sāks deformēties tādā gultnes temperatūrā, kāda ir ieteicama ABS drukāšanai. Faktiski daži putu materiāli var pat izdalīt potenciāli kaitīgas gāzes. Apskatiet mūsu 3D drukas pārtikas drošības rokasgrāmata lai uzzinātu vairāk.

Tāpēc labākie materiāli ir korķis (der arī gumijots korķis) un silikons. Korķa loksnes ir lētas un viegli pieejamas, kā arī spēj izturēt temperatūru, kas ir krietni augstāka par to, ko spēj sasniegt lielākā daļa patērētāju 3D printeru gultas.

Silikona loksnes ir labākā izvēle to ievērojami augstāka termiskā sliekšņa dēļ. Izvēlieties iespēju, kas atbilst jūsu budžetam. Tomēr šie rīki nav obligāti:

1. Lineāls mērīšanai
2. Atbilstoša griešanas virsma
3. Lietderības nazis, vai jebkuru citu asmens veids
4. Augstas temperatūras RTV silikona hermētiķis
5. Caurumu perforators, vai kalts
6. Āmurs
7. Lateksa vai nitrila gumijas cimdi (bez pulveris)

1. darbība: noņemiet būvēšanas platformu

Precīzas darbības atšķiras atkarībā no jūsu 3D printera markas un modeļa, taču process ir aptuveni vienāds Ender-3 vai citiem printera variantiem. Prusa i3 "Bed-finger" dizains. Pirmais solis vienmēr ietver veidošanas platformas, kas pazīstama kā printera gulta, noņemšanu.

Jūsu 3D printera montāžas rokasgrāmatā būs detalizēti norādījumi, taču parasti tajā ir ietvertas šādas darbības:

• Printera izslēgšana.
• Strāvas kontaktdakšas izņemšana no sienas kontaktligzdas.
• Gultas sildītāja un gultas termistora vadu atvienošana.
• Atskrūvējiet gultas regulēšanas pogas.
• Un visbeidzot gultas nocelšana no 3D printera šasijas.

Pagaidām novietojiet gultu malā un pārejiet pie nākamās darbības.

2. darbība. Izgrieziet izolācijas materiālu pēc izmēra

Nolieciet siltumizolācijas loksni uz griešanas virsmas un novietojiet gultu uz augšu. Izmantojiet kastes griezēju vai X-Acto nazi, lai sagrieztu loksni atbilstoši gultas izmēriem. Blāvs asmens padarīs uzdevumu sāpīgi lēnu un nogurdinošu, tāpēc noteikti izmantojiet svaigu, asu asmeni.

Biezāks izolācijas slānis labāk saglabā siltumu, bet augsta blīvuma materiāli, piemēram, silikons, piešķir ievērojamu svaru. Nav ieteicams pārspīlēt ar izolācijas biezumu tādiem printeriem kā Prusa i3 un Creality Ender-3, kas izmanto kustīgās gultas.

Ir ļoti svarīgi, lai izolācijas loksnes biezums nepārsniegtu gultnes atsperu garumu, kad tās ir saspiestas. Piemēram, ja jūsu 20 mm garās gultas atsperes regulēšanas laikā tiek saspiestas līdz 10 mm, prātīgāk ir ierobežot izolācijas biezumu līdz 6 mm vai mazāk.

3. solis: izgrieziet caurumus gultas skrūvēm

Novietojiet gultu uz izolācijas loksnes un atzīmējiet caurumus, kas paredzēti gultas skrūvēm. Varat izmantot caurumošanas rīku, lai izgrieztu atbilstoša diametra apļveida caurumu, vai arī izmantot kaltu un āmuru, lai izgrieztu tīrus kvadrātus.

Runājot par atbilstošu caurumu izmēru, tiem jābūt pietiekami lieliem, lai tajās varētu ievietot gultas atsperes, tām nepieskaroties un neaizķerot.

Varat arī izmantot kastes griezēju vai X-Acto nazi, ja jums nav pieejami iepriekš minētie rīki. Tomēr griezumi nebūs tik tīri vai precīzi.

4. darbība: vai jūsu gultai ir plakana apakšdaļa?

Gandrīz visu 3D printeru apsildāmajās gultās ir PCB sildītāji. Šādām gultām mēdz būt plakanas apakšpuses. Ja tas attiecas uz jūsu 3D printeri, varat izlaist šo darbību.

Tomēr tie, kuri ir izveidojuši paši savus 3D printerus, piemēram, Voron (uzziniet vairāk mūsu Voron rokasgrāmata iesācējiem).

Izmantojot vairākas plānākas izolācijas loksnes ar izgriezumiem, lai pielāgotu šos izvirzītos komponentus, tiek izmantots triks, kam seko pēdējais izolācijas slānis, lai nosegtu visas spraugas.

5. darbība: sagatavojiet gultas virsmu

Pirms mēs varam pielīmēt izolācijas loksni pie gultas apakšpuses, savienojuma virsmas ir rūpīgi jānotīra no eļļām un piemaisījumiem, lai nodrošinātu drošu saķeri. Gultas tīrīšanai der silts destilēts/filtrēts ūdens un pilīte trauku ziepju, taču labāka izvēle ir izopropilspirts.

Mēs iesakām valkāt lateksa vai nitrila gumijas cimdus bez pūdera, jo kaili pirksti un plaukstas var atstāt eļļu un netīrumus uz tīrītajām virsmām. Ja gultas tīrīšanai izmantojāt ūdeni, noteikti pagaidiet vismaz 15 līdz 20 minūtes, līdz tā izžūst, pirms pāriet uz nākamo darbību.

Jātīra arī izolācijas materiāls. Izvairieties no ūdens, ja esat izvēlējies porainu materiālu, piemēram, korķi vai putas, kas var absorbēt vai citādi aizturēt ūdeni. Tos vislabāk notīrīt, izmantojot suku, lai noņemtu putekļus un piesārņotājus. Tomēr ūdensizturīgus materiālus, piemēram, silikonu, var tīrīt ar salveti, kas samitrināta destilētā/filtrētā ūdenī.

Kad gultas virsma ir tīra, pēc izvēles varat uzklāt maskēšanas lenti, lai novērstu silikona līmes migrāciju pa perimetru.

6. darbība: visu salīmējiet kopā

Gultas apakšpusē uzklājiet plānu, bet konsekventu augstas temperatūras RTV silikona hermētiķa slāni. Jūs varat izvēlēties uzklāt līmi visur vai tikai uz perimetra. Pēdējais ir lieliski piemērots, jo pat tad, ja centrā veidotos gaisa sprauga, tas tikai uzlabotu siltumizolāciju.

Uzmanīgi izlīdziniet siltumizolācijas loksni un pielīmējiet to pie gultas. Silikona līmjava sāk sacietēt uzreiz pēc saskares ar gaisu, taču lielākā daļa sastāvu ļauj regulēt 10-15 minūtes. Ja izmantojat vairākas izolācijas loksnes, atkārtojiet procesu visām loksnēm.

Novietojiet uz gultas smagumu, vienlaikus atbalstot to uz līdzenas virsmas, kur tā var netraucēti gulēt. Lielākajai daļai silikona līmju sacietēšanas laiks ir no 24 līdz 48 stundām. Tomēr pilnīgas līmes stiprības sasniegšana var ilgt pat nedēļu atkarībā no līmes sastāva. Skaidrības labad skatiet ražotāja norādījumus. Ideālā gadījumā vismaz divas dienas izvairieties no svara noņemšanas vai kā citādi traucēt gultu.

7. darbība: atkārtoti uzstādiet gultu

Ja jūsu gulta ir pietiekami izolēta, tagad varat atkārtoti salikt pamatnes skrūves un atsperes un no jauna uzstādīt gultu uz printera. Salikšana ir pretēja demontāžas procesam, ko veicāt iepriekš.

Izbaudiet enerģijas ietaupījumu

Labi izolēta 3D printera gulta ne tikai uzsilst ātrāk, bet arī ievērojami samazina enerģijas patēriņu. Tas ir vēl jo vairāk redzams uz garākām izdrukām, kur siltuma zudumiem laika gaitā ir tendence palielināties.

Enerģijas ietaupījums ir vēl izteiktāks mūsdienu 3D printeros, kas izmanto PWM (impulsa platuma modulācijas) paņēmienu, lai kontrolētu gultas sildītāja jaudu.

Kāpēc jaunināšana uz tiešās piedziņas ekstrūderi bieži noved pie sliktas 3D drukas kvalitātes?

Jaunināšanai no Bowden uz tiešās piedziņas ekstrūderi ir dažas priekšrocības, taču ir dažas drukas kvalitātes problēmas.

Lasiet Tālāk

Par autoru