Grunnleggende 3D-utskrift: Thermal Runaway Protection

Termisk løpsbeskyttelse er akkurat hva det høres ut som. Det er et beskyttelsessystem mot en situasjon der skriveren din varmes opp ukontrollert. For å forstå denne risikoen er det nyttig å forstå hvordan en 3D-skriver skal håndtere temperaturen. Vi anbefaler på det sterkeste at du tester om termisk løpsbeskyttelse er aktivert og fungerer på skriveren din.

Når en 3D-printer varmes opp for bruk, sender kontrollkortet en instruksjon til varmeelementet om å varme opp. Varmeelementet slås av igjen når en termistor registrerer varmepatronen for å nå ønsket temperatur. Dessverre, hvis det er et problem med termistoren, fungerer ikke denne prosessen.

Med mindre det er et feilsikkert beskyttelsessystem på plass, vil varmeelementet fortsette å varmes opp ukontrollert. Til slutt vil noe smelte og generelt ta fyr eller på annen måte forårsake brann. Det er dette det termiske løpssikringssystemet forhindrer.

Smart beskyttelse

Skriveren vet omtrent hvor lang tid det skal ta før varmeelementet når ønsket temperatur. Hvis termistoren ikke registrerer at varmeblokken når denne temperaturen innen forventet tidsramme. Da vil det termiske løpssikringssystemet utløses. Noe ekstra takhøyde er igjen for svakere varmeovner.

Når den utløses, kutter termisk løpsbeskyttelse all strøm til varmeelementet og stopper utskriften. En melding vises også på en skjerm, hvis den er til stede, for å forklare årsaken til nedleggelsen. For å fortsette etter en avslutning av termisk løpsbeskyttelse, må du starte på nytt og tilbakestille skriveren.

En skriverskjerm som viser en melding om beskyttelse mot termisk løping. Bildekilde: www.phaser3d.com

Merk : En termistor er en motstand der motstanden varierer basert på temperaturen. Ved å måle motstanden kan temperaturen beregnes. Denne prosessen blir automatisk administrert av hovedkortet.

Hva forårsaker termisk runaway?

Årsaken til termisk løping er nesten alltid et problem med skrivermaskinvaren. Selve termistoren kan være defekt eller ikke løse seg eller kontakt med varmeblokken. Defekte eller delvis ødelagte kontakter eller ledninger kan også være skylden. Til slutt kan selve varmekassetten også være på feil sted eller ha falt ut.

Hvis noen av disse tingene skjer, vil varmeelementet fortsette å være drevet til noe endres. Ideelt sett starter det termiske løpsbeskyttelsessystemet. Hvis ikke, vil varmeelementet fortsette å bli varmere til det går i stykker. Mens Nichrome-tråden i varmeelementet smelter ved rundt 1400 °C, smelter aluminiumet i varmeblokken godt før det ved rundt 660 °C. Du har da utrolig varmt aluminium som faller ned på det som sannsynligvis i det minste er et delvis trykk som vil brenne. Selvfølgelig kan noe plast i nærheten smelte eller antennes selv før dette.

Hva burde du gjøre?

Det er en utmerket idé å planlegge for hva du skal gjøre i tilfelle brann før risikoen blir et problem. Du bør investere i riktig brannsikkerhetsutstyr. Bekreft at termisk rømningsbeskyttelse er på. Når du arbeider med brannfarer som en 3D-printer, bør du som et minimum sørge for at du har egnede brannforberedelser.

Du bør sørge for at skriveren er plassert slik at den ikke blokkerer noen utganger, at du har installert en røykvarsler rett over den. Sørg også for at du har installert et CO2 brannslukningsapparat innen rekkevidde av døren til rommet.

Resultatet av at en skriver ikke bruker et termisk løpsbeskyttelsessystem. Bildekilde: thissmarthouse.net via Hackaday.

For å aktivere termisk løpsbeskyttelse for skriveren din, må du gå inn i skriverens konfigurasjonsfil. Mens den nøyaktige plasseringen vil variere mellom firmware-leverandører og versjoner, må du se etter delen for termisk løpsbeskyttelse. Sjekk at innstillingene er som anbefalt av fastvareleverandøren.

Mange skriverprodusenter og tredjeparts firmware-leverandører aktiverer nå termisk runaway-beskyttelse som standard. Noen versjoner inkluderer imidlertid ikke, eller inkluderer ikke engang alternativet. For verifiseringstrinnet er det nyttig hvis du sjekker lengden på beskyttelsestidtakeren. Hvis du ikke sjekker dette, vet du ikke hvor lenge du skal vente på at systemet skal aktiveres.

Tester termisk løpsbeskyttelse

Når du vet at den er på, er det to relativt enkle måter du kan bekrefte at beskyttelsen er funksjonell på. Du kan koble fra strømkablene til varmeelementet. Instruer deretter skriveren om å varme opp til den termiske løpebeskyttelsesmekanismen utløses. Alternativt kan du instruere skriveren til å varme opp normalt og deretter med vilje avkjøle varmekassetten til beskyttelsessystemet utløser en avstengning.

Hvis du vil koble fra elementet, sørg for at skriveren er kald og koblet fra før du kobler fra eller til igjen noe. For kjølemetoden trenger du en god del kjølekraft. En hårføner med deaktivert varme eller trykkluft kan fungere bra. I begge tilfeller må du gi skriveren tid til å innse at noe er galt og slå seg av automatisk. Hvis dette skjer, fungerer den termiske løpsbeskyttelsen etter hensikten.

Hvis skriveren ikke slår seg av automatisk, støtter enten skriverens fastvare ikke beskyttelsessystemet eller noe annet er galt. Prøv å se etter og installere den nyeste versjonen av fastvaren. Å bruke en tredjeparts fastvareløsning som tilbyr funksjonen er også et alternativ. Avhengig av din tillit til å diagnostisere problemet, kan du også prøve å reparere det selv. Hvis problemet vedvarer, kan det være lurt å bytte ut skriveren eller reparere den.

Konklusjon

Sikkerhet er alltid viktig, spesielt når du arbeider med kokende komponenter som kan starte brann. Har du noen tips for å teste den termiske løpsbeskyttelsen til en 3D-printer? Gi oss beskjed nedenfor.