Горячая кровать. Не стоит пытаться на ней спать

Сегодня я бы хотел поговорить наверное об такой популярной и, одновременно, туманной теме, как горячая кровать. Я не буду распинаться обо всех типах нагревателей, иначе мы тут до утра будем обсуждения вести, а подробно остановлюсь на самом популярном типе 'Горячей кровати' - кровати, сделанной на основе печатной платы.Вообще у меня, когда я слышу словосочетание 'горячая кровать', перед глазами появляется примерно такая картинка (см. выше). Гораздо приятнее называть её горячим столом или нагревательной платформой, но тут уж как кому удобно. Но я увлёкся... Как всегда, начну с того,- 'зачем оно вообще нужно?'.

Нагреваемая платформа нужна для того, чтобы компенсировать неравномерность остывания детали при печати и, тем самым, частично побороть неравномерную усадку детали при остывании.

Возникает вопрос,- 'почему же частично?'. А потому что это всего лишь местный эффект, и реальный размер эффективной зоны, где нагревательная платформа может помочь поддерживать температуру детали измеряется несколькими миллиметрами над её поверхностью. Для полноценного контроля нужна изолированная термокамера или ещё можно печатать деталь вместе с своеобразным коконом. Ну и зачем он тогда? А затем, что этих нескольких миллиметров хватает для того, чтобы держать нагретым и не давать деформироваться основанию, печатаемой модели. То есть:

Горячий стол служит для того, чтобы обеспечить хорошее сцепление с поверхностью рабочего стола и позволяет снизить шанс деламинации пластика от рабочей платформы.

Достигается это за счёт нагрева стола чуть выше температуры стеклования пластика, из которого происходит печать. Для PLA пластика это - 50 градусов. Но для него можно обойтись и без горячего стола. Некоторые люди, печатающие PLA пластиком, посвящают свою жизнь служению ордену 'Холодного стола', но мы не будем о них. Давайте лучше подробнее обсудим устройство нагревательного стола.

Первый нагревательный стол был разработан и создан Джозефом Прюшей, инженером из Праги.

Он представлял из себя плату из обычного фольгированного текстолита, на которой были вырезаны дорожки определённой ширины. Из курса физики мы знаем, что зная, удельное сопротивление, длину и площадь проводника, можно вычислить его сопротивление. А мы знаем толщину меди на поверхности платы, длину дорожки и удельное сопротивление меди. Следовательно, мы можем вычислить сопротивление всего проводника, вырезанного на плате. Зная это, мы уже можем вычислить тепловую мощность такого проводника, если через него пропустить ток определённой величины. Именно на этом простом принципе и работает нагреватель на плате горячего стола.

С тех пор была произведена целая куча разных моделей нагревательных столов. Одно - 'но', их производство наладили и китайские наши братья. Но эти ушлые ребята иногда экономят на фрезеровке и делают стол травлением. Чем это плохо? Ну как вам сказать? В силу особенностей протекания процесса травления, не удаётся сохранить одинаковую толщину проводника по всей длине. Если не удастся выдержать одинаковую толщину проводника, то это повлечёт за собой изменение сопротивления всего нагревателя, а следовательно оно будет далеко от расчётного. Если оно будет меньше, чем нужно, то стол будет перегреваться, если - больше, то стол будет греться плохо.

Будьте в курсе, где вы покупаете! Стол должен быть выгравирован непосредственно из меди толщиной 35 мкм! Спрашивайте у вашего продавца, прежде чем делать заказ. Сильное отклонение от справочного значения - повод требовать обмена или возврата средств.

Исправить стол с завышенным сопротивлением можно и я уже писал о том, как (ссылка, ссылка). Так что не будем об этом. Давайте лучше перейдём к обзору того, какие популярные нагревательные столы на основе печатной платы существуют, кроме разработанного Джозефом Прюшей (MK1).

MK2, MK2a:

Вразумительно информации по нему крайне мало, да и встречается он нечасто. Но кое что мне удалось найти. Напряжение питания - 12V. Сопротивление - от 1 до 2Ohm. Самый старый стол, который сейчас вряд ли стоит брать, да и встретить его в продаже можно реже, чем остальные.

MK2b Dual Power:

Этот стол встречается в магазинах гораздо чаще. Я бы даже сказал, что он самый популярный.

Напряжение питания - двойное. Стол может питаться от двух разных напряжений - 12V и 24V, по разным шинам. Схема подключения расписана на задней стороне стола. Сопротивление зависит от того, как стол подключен: 1.0-1.2Ohm (12V) или 3-3.4Ohm (24V). MK3:

Это уже нагревательный стол с интегрированной алюминиевой плитой, толщина которой 3.2мм. Напряжение питания, так же как и у MK2b - двойное, 12V и 24V. Сопротивление, опять же, зависит от того, как стол подключен: 1.4-1.6Ohm (12V) или 5-5.4Ohm (24V).Существует ещё много разных столов, с разными типоразмерами, и параметрами. И их будет ещё больше, если сюда включить нагревательные столы сделанные по другому принципу (не на плате). Я же постарался выбрать самые популярные из тех, которые можно легко найти в продаже.