3D-tulostuksen perusteet: Thermal Runaway Protection

Lämpösuojaus on juuri sitä miltä se kuulostaa. Se on suojajärjestelmä tilanteita vastaan, joissa tulostimesi kuumenee hallitsemattomasti. Tämän riskin ymmärtämiseksi on hyödyllistä ymmärtää, kuinka 3D-tulostimen on tarkoitus hallita lämpötilaansa. Suosittelemme, että testaat, onko lämpösuojaus käytössä ja toimiiko tulostimessasi.

Kun 3D-tulostinta lämmitetään käyttöä varten, ohjauskortti lähettää lämmityselementille käskyn lämmetä. Lämmityselementti sammuu uudelleen, kun termistori rekisteröi lämmityspatruunan saavuttamaan halutun lämpötilan. Valitettavasti, jos termistorissa on ongelma, tämä prosessi ei toimi.

Ellei vikaturvallista suojajärjestelmää ole paikallaan, lämmityselementti kuumenee edelleen valvomatta. Lopulta jokin sulaa ja yleensä syttyy tuleen tai muuten aiheuttaa tulipalon. Tämän estää lämpöpoistumissuojajärjestelmä.

Älykäs suojaus

Tulostin tietää suunnilleen kuinka kauan lämmityselementin pitäisi saavuttaa haluttu lämpötila. Jos termistori ei rekisteröi lämmityslohkoa saavuttavan tämän lämpötilan odotetussa ajassa. Sitten lämpöpoistumissuojajärjestelmä laukeaa. Ylimääräistä pääntilaa jätetään heikoille lämmittimille.

Kun lämpösuojaus laukeaa, se katkaisee kaiken virran lämmityselementistä ja lopettaa tulostuksen. Näyttöön tulee myös viesti, jos se on olemassa, joka selittää sammutuksen syyn. Jos haluat jatkaa lämpösuojauksen sammutuksen jälkeen, sinun on käynnistettävä uudelleen ja nollattava tulostin.

Tulostimen näyttö, jossa näkyy lämpösuojausviesti. Kuvan lähde: www.phaser3d.com

Huomautus : Termistori on vastus, jonka vastus vaihtelee lämpötilansa mukaan. Resistanssin mittaaminen mahdollistaa lämpötilan laskemisen. Emolevy hallitsee tätä prosessia automaattisesti.

Mikä aiheuttaa lämpökarkaa?

Lämmön karkaamisen syy on lähes aina tulostimen laitteistossa oleva ongelma. Itse termistori voi olla viallinen tai ei toimi, tai se voi olla kosketuksissa lämmityslohkoon. Vialliset tai osittain katkenneet liittimet tai johdot voivat myös olla syyllisiä. Lopuksi itse lämmitinpatruuna voi olla myös väärässä paikassa tai pudonnut.

Jos jokin näistä tapahtuu, lämmityselementti saa virtaa, kunnes jokin muuttuu. Ihannetapauksessa lämpösuojajärjestelmä käynnistyy. Jos ei, lämmityselementti kuumenee edelleen, kunnes se rikkoutuu. Kun lämmityselementissä oleva nikromilanka sulaa noin 1400 °C:ssa, niin lämmityslohkon alumiini sulaa paljon ennen sitä noin 660 °C:ssa. Sitten sinulla on uskomattoman kuumaa alumiinia, joka putoaa todennäköisesti ainakin osittain palavalle jäljelle. Tietenkin osa lähellä olevasta muovista saattaa sulaa tai syttyä jo ennen tätä.

Mitä sinun pitäisi tehdä?

On hyvä idea suunnitella, mitä tehdä tulipalon sattuessa, ennen kuin riskistä tulee ongelma. Kannattaa panostaa kunnollisiin paloturvallisuusvarusteisiin. Varmista, että lämpösuojaus on päällä. Kun käsittelet palovaaraa, kuten 3D-tulostinta, sinun tulee vähintään varmistaa, että sinulla on asianmukaiset palovalmistelut.

Varmista, että tulostimesi on sijoitettu siten, että se ei estä uloskäyntiä ja että olet asentanut palovaroittimen suoraan sen yläpuolelle. Varmista myös, että olet asentanut CO2-sammuttimen käden ulottuville huoneen ovesta.

Tulos siitä, että tulostin ei käytä lämpösuojausjärjestelmää. Kuvan lähde: thissmarthouse.net Hackadayn kautta.

Jos haluat ottaa tulostimesi lämpösuojauksen käyttöön, sinun on mentävä tulostimen asetustiedostoihin. Vaikka tarkka sijainti vaihtelee laiteohjelmiston tarjoajien ja versioiden välillä, sinun on etsittävä lämpösuojausosaa. Tarkista, että asetukset ovat laiteohjelmiston toimittajan suosittelemia.

Monet tulostinvalmistajat ja kolmannen osapuolen laiteohjelmiston toimittajat sallivat nyt oletusarvoisesti lämpösuojauksen. Jotkut versiot eivät kuitenkaan sisällä tai eivät edes sisällä tätä vaihtoehtoa. Varmennusvaiheessa on hyödyllistä tarkistaa suoja-ajastimen pituus. Jos et tarkista tätä, et tiedä kuinka kauan sinun on odotettava järjestelmän aktivoitumista.

Thermal Runaway Protection -testaus

Kun tiedät sen olevan päällä, voit varmistaa suojauksen toimivuuden kahdella suhteellisen helpolla tavalla. Voit irrottaa lämmityselementin virtajohdot. Anna sitten tulostinta lämmetä, kunnes lämpösuojamekanismi laukeaa. Vaihtoehtoisesti voit ohjeistaa tulostimen lämpenemään normaalisti ja sitten tarkoituksella jäähdyttämään lämmitinpatruunaa, kunnes suojajärjestelmä laukaisee sammutuksen.

Jos haluat irrottaa elementin, varmista, että tulostin on kylmä ja irrotettu pistorasiasta ennen kuin irrotat tai liität uudelleen mitään. Jäähdytysmenetelmää varten tarvitset kohtuullisen määrän jäähdytystehoa. Hiustenkuivain, jossa on lämmitys pois käytöstä tai paineilma, voi toimia hyvin. Kummassakin tapauksessa sinun on annettava tulostimelle aikaa ymmärtää, että jokin on vialla, ja sammutettava se automaattisesti. Jos näin tapahtuu, lämpöpoistosuoja toimii tarkoitetulla tavalla.

Jos tulostin ei sammu automaattisesti, tulostimen laiteohjelmisto ei tue suojausjärjestelmää tai jokin muu on vialla. Yritä tarkistaa ja asentaa laiteohjelmiston uusin versio. Myös tämän ominaisuuden tarjoavan kolmannen osapuolen laiteohjelmistoratkaisun käyttö on vaihtoehto. Riippuen luottamuksestasi diagnosoida ongelma, voit myös yrittää korjata sen itse. Jos ongelma jatkuu, voit vaihtaa tulostimen tai korjata sen.

Johtopäätös

Turvallisuus on aina tärkeää, varsinkin kun työskentelet kiehuvien komponenttien kanssa, jotka voivat sytyttää tulipalon. Onko sinulla vinkkejä 3D-tulostimen lämpösuojan testaamiseen? Kerro meille alla.