Základy 3D tisku: Ochrana proti tepelnému úniku

Tepelná ochrana je přesně to, co zní. Jde o ochranný systém proti situaci, kdy se vaše tiskárna nekontrolovatelně zahřívá. Pro pochopení tohoto rizika je užitečné pochopit, jak má 3D tiskárna řídit svou teplotu. Důrazně doporučujeme, abyste vyzkoušeli, zda je na vaší tiskárně aktivována a funguje ochrana proti tepelnému úniku.

Když se 3D tiskárna zahřívá pro použití, řídicí deska vyšle pokyn do topného článku, aby se zahřál. Topné těleso se opět vypne, když termistor zaregistruje topnou patronu k dosažení požadované teploty. Bohužel, pokud je problém s termistorem, tento proces nefunguje.

Pokud není na místě bezpečnostní systém ochrany, topné těleso se bude nadále nekontrolovaně zahřívat. Nakonec se něco roztaví a obecně se vznítí nebo jinak způsobí požár. Tomu brání systém tepelné ochrany.

Chytrá ochrana

Tiskárna zhruba ví, jak dlouho by mělo trvat, než topné těleso dosáhne požadované teploty. Pokud termistor nezaregistruje topný blok jako dosažení této teploty v očekávaném časovém rámci. Poté se spustí systém tepelné ochrany. Pro slabší ohřívače je ponechána určitá rezerva navíc.

Po spuštění přeruší tepelná ochrana veškeré napájení topného článku a zastaví tisk. Na obrazovce se také zobrazí zpráva, pokud existuje, vysvětlující důvod vypnutí. Chcete-li pokračovat po vypnutí tepelné ochrany, budete muset restartovat a resetovat tiskárnu.

Obrazovka tiskárny zobrazující zprávu ochrany proti tepelnému úniku. Zdroj obrázků: www.phaser3d.com

Poznámka : Termistor je rezistor, jehož odpor se mění v závislosti na jeho teplotě. Měření odporu umožňuje vypočítat teplotu. Tento proces bude automaticky řízen základní deskou.

Co způsobuje tepelný útěk?

Příčinou tepelného úniku je téměř vždy problém s hardwarem tiskárny. Samotný termistor může být vadný nebo nefunkční nebo může mít jakýkoli kontakt s topným blokem. Na vině mohou být také vadné nebo částečně zlomené konektory nebo vodiče. A konečně, vaše topná vložka může být také na špatném místě nebo vypadla.

Pokud se některá z těchto věcí stane, topné těleso bude nadále napájeno, dokud se něco nezmění. V ideálním případě se aktivuje systém tepelné ochrany. Pokud ne, topné těleso se bude nadále zahřívat, dokud se nerozbije. Zatímco drát Nichrome v topném tělese taje při teplotě kolem 1 400 °C, hliník topného bloku se taví mnohem dříve při teplotě kolem 660 °C. Potom vám neuvěřitelně horký hliník padá na pravděpodobně alespoň částečný výtisk, který se spálí. Některé blízké plasty se samozřejmě mohou roztavit nebo vznítit ještě předtím.

Co bys měl dělat?

Je to skvělý nápad naplánovat si, co dělat v případě požáru, než se riziko stane problémem. Měli byste investovat do správného protipožárního vybavení. Ověřte, že je zapnutá tepelná ochrana. Minimálně při řešení požárních nebezpečí, jako je 3D tiskárna, byste se měli ujistit, že máte vhodné požární přípravky.

Měli byste zajistit, aby byla tiskárna umístěna tak, aby neblokovala žádné východy, a že jste přímo nad ni nainstalovali detektor kouře. Také se ujistěte, že jste nainstalovali CO2 hasicí přístroj v dosahu paže od dveří do místnosti.

Výsledek, že tiskárna nepoužívá systém tepelné ochrany. Zdroj obrázků: thissmarthouse.net přes Hackaday.

Chcete-li povolit tepelnou ochranu vaší tiskárny, budete muset přejít do konfiguračních souborů tiskárny. I když se přesné umístění bude lišit mezi poskytovateli firmwaru a verzemi, musíte hledat sekci tepelné ochrany. Zkontrolujte, zda jsou nastavení podle doporučení poskytovatele firmwaru.

Mnoho výrobců tiskáren a poskytovatelů firmwaru třetích stran nyní ve výchozím nastavení povoluje ochranu proti tepelnému úniku. Některé verze však tuto možnost neobsahují nebo dokonce neobsahují. Pro krok ověření je užitečné zkontrolovat délku ochranného časovače. Pokud toto nezaškrtnete, nevíte, jak dlouho čekat na aktivaci systému.

Testování tepelné ochrany

Jakmile víte, že je zapnutá, existují dva relativně snadné způsoby, jak ověřit, že je ochrana funkční. Napájecí kabely topného tělesa můžete odpojit. Poté dejte tiskárně pokyn, aby se zahřála, dokud se nespustí ochranný mechanismus proti tepelnému úniku. Alternativně můžete dát tiskárně pokyn, aby se normálně zahřála, a poté schválně ohřívací kazetu ochlazovat, dokud ochranný systém nespustí vypnutí.

Pokud chcete prvek odpojit, ujistěte se, že je tiskárna studená a odpojená, než cokoliv odpojíte nebo znovu připojíte. Pro metodu chlazení budete potřebovat značné množství chladicího výkonu. Fén s vypnutým ohřevem nebo stlačený vzduch může fungovat dobře. V obou případech budete muset dát tiskárně čas, aby si uvědomila, že něco není v pořádku, a automaticky se vypne. Pokud k tomu dojde, pak tepelná ochrana funguje tak, jak má.

Pokud se vaše tiskárna automaticky nevypne, pak buď firmware vaší tiskárny nepodporuje systém ochrany, nebo je něco jiného špatně. Zkuste vyhledat a nainstalovat nejnovější verzi firmwaru. Možností je také použití řešení firmwaru třetí strany, které tuto funkci nabízí. V závislosti na vaší důvěře v diagnostiku problému se můžete také pokusit jej opravit sami. Pokud problém přetrvává, možná budete chtít tiskárnu vyměnit nebo opravit.

Závěr

Bezpečnost je vždy důležitá, zvláště při práci s vroucími součástmi, které mohou způsobit požár. Máte nějaké tipy na testování tepelné ochrany 3D tiskárny? Dejte nám vědět níže.