Опасность недорогих 3D-принтеров Anet

Подписаться на 3Dtoday
BARS379
Идет загрузка
Загрузка
27.12.18
5409
44
печатает на Anet A8
RepRap
18
Статья относится к принтерам:
Anet A8
Увидев многочисленные случаи возгорания принтеров Anet, я решил провести собственное расследование. У меня есть почти новый Anet A8, который мне дали после того, как его разочарованный владелец отказался от него и отдал его.
Результаты весьма интересны, и в конечном итоге риск пожара сводится к плохому дизайну и фабрике, пытающейся сэкономить на производственных затратах.
Недостатки проектирования и изготовления
Изменения, не предусмотренные инженером, вносятся для снижения стоимости. Например, конденсаторы или резисторы могут быть заменены на другую марку, что может сэкономить часть денег. В больших масштабах производства экономия складывается существенная. Может быть такой подход и не критичен для китайских смартфонов стоимостью «чашки кофе», но, когда дело доходит до машины, которая движется и работает бесконечно при высоких температурах, замена электрического компонента, чтобы сэкономить копейки, неизбежно приведет к повреждению имущества и травмам.
Первое, что бросается в глаза — это шаткие разъемы питания, это никогда не является хорошим знаком. Я держал фонарь сзади платы и был потрясен, увидев, насколько тонки все дорожки.
80d4ad9babf593054cb59f092662e724.jpg
Для сравнения вы можете увидеть плату RAMPS 1.4.

Тестирование на перегрев
Используя тепловизионную камеру CAT S60, я внимательно следил за платой управления Anet на наличие признаков перегрева в нескольких сценариях, печатая PLA с нагретым столом и без нагрева, и в более экстремальных случаях, которые характерны для таких материалов, как ABS, нейлон или поликарбонат.
Я был удивлен, обнаружив, что 5-вольтовый регулятор достигает температуры 64 ° C при нормальных условиях эксплуатации, генерируя значительно больше тепла, чем полевой МОП-транзистор с подогревающий стол!
Если напряжение питания увеличивается до 14,5 В, температура регулятора повышается. После полутора часов работы при 14,5 В регулятор 5 В достиг температуры 112 ° C.
Обязательно правильно отрегулируйте свой блок питания!

Шаговые драйверы
558f6a0f8f4274a9b180ddb8bb914ae2.jpg
7214f0a0d9cba7f652ee5c2b00a8bad7.jpg
Минимальное количество меди в двухслойной печатной плате не обеспечивает достаточного тепловыделения для шаговых драйверов.

Подогрев кровати
Незащищенная проводка изнашивается и ломается.
2f71bb1e35c7a6e71402aafd8e4cc960.jpg
Условия, которые могут привести к пожару:
  • · Изношенные провода и ослабленные разъемы
  • · Незащищенные провода
  • · Напряжение питания установлено выше 12,5 В постоянного тока
  • · Слишком высокая температура кровати с подогревом 85 ° С или более
  • · Слишком высокая температура экструдера от 230 ° C до 250 ° C и выше - рискованно
  • · Быстрое ускорение и замедление
  • · Высокие и долгие печати моделей
  • · Изменение настроек прошивки для ускорения или скорости сверх предела запаса. (некоторые слайсеры могут делать это автоматически)
Расположение термистора стола приводит к неправильным показаниям температуры
Я обнаружил, что установка нагретого стола на 85 ° C или выше вызывает опасную ситуацию, поскольку микропрограмма пытается достичь температуры, термистор, расположенный на нижней части печатной платы нагревателя, не считывает фактическую температуру поверхности слоя, которая значительно выше.

Установка температуры стола на что-либо выше 85 С, чем то, что может быть достигнуто, оставляет МОП-транзистор с подогреваемым слоем бесконечным в состоянии ON.

На этой фотографии температура слоя установлена ​​на максимум 120 ° C, показание равно 100 ° C, однако фактическая температура поверхности превышает 150 ° C.
3468ef43ea0d6ef9f1d703cce55fb929.jpg

Регулятор мощности 5 В работает сильнее, чем полевой МОП-транзистор управляющий нагревом стола. Это объясняет, как кто-то может заставить свой принтер загореться даже после обновления MOSFET.
d92202f05efd49ad88cc5c8cf43c3feb.jpg
5-вольтовый регулятор в нормальных условиях (с выключенным подогревом) - 46.4 c
8ed42cffd87a8a90df41eb09ffa61fe6.jpg
Установлена ​​максимальная температура, регулятор на 5 вольт - 111.6c
Заключение
Модернизация MOSFET с подогревом кровати не решает серьезных проблем безопасности продукта, связанных с этой некачественной платой. После быстрого поиска в Google мои подозрения подтвердились. Многочисленные сообщения на Reddit и других форумах о сбоях в работе регуляторов напряжения. Один из них, в частности, заявил, что он услышал громкий шум, прежде чем принтер перестал работать.

Наиболее распространенная проблема, которую мне удалось увидеть в Anet A8, - это кабели и соединения с печатной платой. Пожар в печатной плате обычно связан с плохими разъемами, вызывающими высокое сопротивление и вызывающими пожар. Регулятор 5 В с высокой температурой является плохим, но обычно он только убивает регулятор, останавливая принтер «безопасным образом», обычно они рассчитаны на работу до 125 ° C. https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://hades.mech.northwestern.edu/images/6/6c/LM7805.pdf&ved=2ahUKEwiMm5CIzLvfAhXgQRUIHaxsAncQFjABegQICRAB&usg=AOvVaw3B8cNjCzTdUTcZgSr30nw2

Нехватка меди в печатной плате для переходных отверстий также может быть проблемой, и я не ожидал этого.
Вы можете начать печать и проверить напряжение в блоке питания и пустом сопле. Разница между источником питания и другим концом покажет вам, какое напряжение теряется из-за сопротивления, если у вас большая разница, у вас будут проблемы.Этот принтер небезопасен при любых условиях эксплуатации! Будьте на чеку, не оставляйте принтеры без присмотра, охлаждайте плату, С Наступающим, будьте в безопасности!
Подписаться на 3Dtoday
18
Комментарии к статье

Комментарии

27.12.18 в 21:35
4
Очередной камень в гроб этой унылой красной платы. Ну и в целом привет решениям со стабилизатором 1117, вкоряченным прямо в 12В.
29.12.18 в 01:30
0
Тем более что 1117 - хоть и пишут, что до 15 вольт, но ( скажем так ) не все и не всегда. А когда его выбивает - то пробивает со входа на выход, и все 12 вольт идут на процессор. Имел несчастье, хотя и с совсем другой железякой.
29.12.18 в 10:20
1
В моей практике они обычно просто горели, не насквозь. Но всякое может быть.
И дело не только во входном напряжении. Там по нему можно проходить нормально, а по рассеиваемой мощности (падение напряжение на стабе умножить на ток) — уже большой привет.
27.12.18 в 21:52
4
В больших масштабах производства экономия складывается существенная.
фонарь сзади платы и был потрясен, увидев, насколько тонки все дорожки.
нужно заметить, что дорожки на плату не клеят, а из цельного куска удаляют "лишнее". Скорей тут подойдет "кривой дизайн платы"
Толщину меди фонарем не померять.
28.12.18 в 08:52
1
Вот кстати да. Больше бы сэкономили на реагентах, вытравив мЕньшее к-во меди с платы. Так что в данном пункте действительно скорее правильно говорить о "кривой разводке и планировке платы".
28.12.18 в 09:38
4
нужно заметить, что дорожки на плату не клеят, а из цельного куска удаляют "лишнее"
Это при негативном методе - основной в радиолюбительстве.
В промышленности, особенно при производстве многослойных плат - используется позитивный комбинированный метод, когда медь не травят а осаждают на свободное от фоторезиста пространство.
Названия - от типа применяемых шаблонов (негатив - дорожки белые, или позитив - дорожки черные).
28.12.18 в 10:35
1
Во как оказывается, не знал, даже подумать не мог. При заказе плат там есть опции выбор стеклотекстолита с нужной толщиной меди, Тогда возникает вопрос, а как медь осаждается, ведь текстолит не является проводником. К примеру гальванизация, гогда выполняется, там же осаждение идет на основу которая электропроводна.
28.12.18 в 10:51
3
Гугл в помощь, или яндекс.
Ключевые слова "комбинированный позитивный метод производства печатных сплат с металлизацией отверстий".
Информации - море, самой различной по степени деталировки, если коротко, то

Основные стадии комбинированного позитивного метода:
  • резка заготовок и сверление базовых отверстий, служащих для ус­тановки заготовок на координатный стол сверлильного станка;
  • сверление отверстий, подлежащих металлизации;
  • обработка отверстий и подготовка заготовок к химической метал­лизации;
  • химическая металлизация и усиление слоя меди до 5 мкм гальвани­ческим меднением (гальванозатяжка);
  • нанесение защитного рельефа на пробельные места;
  • гальваническое меднение и нанесение металлорезиста;
  • удаление защитного рельефа;
  • травление меди с пробельных мест;
  • обрезка плат по контуру;
  • оплавление покрытия олово-свинец;
  • нанесение защитной паяльной маски;
  • маркировка, консервация, упаковка.
PS По металлорезистом в данном случае понимается нанесение покрытия олово-свинец.
28.12.18 в 11:00
1
Спасибо, просветили.
28.12.18 в 12:30
1
а где
когда медь не травят а осаждают на свободное от фоторезиста пространство.
28.12.18 в 13:13
1
Пункт 5 - наносится фоторезист, засвечивается позитивным изображением, смывается - "нанесение защитного рельефа на пробельные места"

пункт 6 гальваническое меднение и нанесение покрытие олово. олово-свинец, золото, и т.п. - зависит от кошелька заказчика.
пункт 7 - фоторезист смывают - "удаление защитного рельефа.
пункт 8 - вытравляют тонкий слой меди (5мкм) между дорожками, нанесенный ранее. Сами дрожки не протравиливаются, т.к. на них нанесено олово или олово-свинец или золото и т.п.

При известной упертости технология вполне воспроизводима и в домашних условиях...
В конце 80-х, начале 90-х некоторые радиолюбители так или аналогично заморачивались ради металлизированных отверстий в плате...
Потом стало проще заказать готовую плату...
28.12.18 в 13:55
1
таки медь на изолятор не наносится? А так да... только процесс от конкретного фаба зависит... какую линию хозяин купил на такой и фигачат :)
28.12.18 в 14:09
1
таки медь на изолятор не наносится?

Читать умеете? Или только ухмыляться?
пункт 4 - химическая металлизации и гальваническая затяжка с усилением слоя меди до 5 мкм

PS. Ах да, читать и понимать прочитанное - это разные процессы...
28.12.18 в 10:09
3
Здесь видимо не точный перевод. Показывая платы на просвет он говорит о ширине дорожек.
27.12.18 в 22:42
5
кроме стола, ниче особо и не ломается. (конечно, не исключая расходник)
а если в профиль переехать, и хот сменить, то ваще красота.
Люблю анеты за универсальность(вся линейка идентична по начинке), цену и приемлемое качество, при такой цене. Конечно не из коробки. Но лично я, сделал минимум тело движений, что б собрать каркас из профиля 2020, от нашего любимого соберизавод. Эти принтеры работали годами,и будут работать годами,при прямых руках, и должном уходе.)
28.12.18 в 00:29
3
Не проще ли эндера купить?
28.12.18 в 02:10
6
Покупать конструктор?
Лучше самому сделать.
28.12.18 в 09:39
3
Работнику магазина анетов? Нет, конечно :-D
28.12.18 в 04:56
2
2020 всё же хлипковат для такой кинематики. 2040 - самое в дырочку!
28.12.18 в 15:25
0
2020 всё же хлипковат для такой кинематики. 2040 - самое в дырочку!
Я сторонник 30x30, ну или 35x35.

Запас должен быть при любом креплении "углов", у 20-ки - его нет.

Просто нет.

Я вообще-то про толщину переборок "у" 20x20 и 20x40, а не про то, что Вы подумали.

dc412822b608f40164b0dd71196d47e3.jpg
29.12.18 в 09:49
1
Я предпочитаю 4040(20) Или 404020(Уголок) только последнего, я, к сожалению не видел нигде :( Хочу собрать себе принтер с 0 на этом профиле. Кинематика CoreXY снизу шкаф для пластика, внешний контур для стенок термокамеры, внутренний для крепления кинематики, и косой рамы. Термокамера сообщается с шкафом для пластика снизу через отверстие с вентилятором, который дует из термокамеры в шкаф, из которого воздух, опять же снизу, удаляется на улицу. Приток воздуха сверху через подогреватель и рассеиватель. Там же пластиковый подпружиненный односторонний клапан.

как идея?
29.12.18 в 16:20
0
как идея
Как задумка - хороша.

Я вот только не очень понял, зачем нагретый воздух из термокамеры опускать в шкаф для пластика,
если он естественным образом поднимается...

Напрашивается чуть иное компоновочное решение,
перевёрнутое.

Только вот расчитывать накопленное тепло я не возьмусь,
поэтому - может Вы и правы...

Попробуйте посчитать температуры потоков на Солиде.
27.12.18 в 23:08
1
Жуть!
28.12.18 в 01:48
4
никого не остановило... как курят - так и курят, как бухают - так и бухают, как покупали китай -так и будут...
28.12.18 в 05:29
12
Может быть такой подход и не критичен для китайских смартфонов стоимостью «чашки кофе»
Расскажите кто-нибудь этому смешному чуваку, что его китайский Ипхон, стоимостью пол-паровоза, тоже сделан в Китае.


Используя тепловизионную камеру CAT S60

Он бы еще в детских товарах купил набор юного доктора с пластмассовым термометром и им бы температуру мерял.
CAT S60, это практически игрушечная камера, прикрученная к смартфону безовсяких заявок на хоть какую-то точность. Не удивительно, что у него показывает 150 там, где должно быть 120.
Я вот калиброванной термопарой измерял. Получил на столе отклонения от -1 до -3 градусов на всём диапазоне рабочих температур, а на хотенде от +2 до -5 градусов.


термистор, расположенный на нижней части печатной платы нагревателя, не считывает фактическую температуру поверхности слоя, которая значительно выше.

У чувака алюминиевая плита греет нагреватель, а не наоборот? Как может верхняя часть стола нагреться выше нижней, если нагреватель находится какраз снизу? Стол какраз выполняет роль радиатора для нагревателя, а не наоборот. А ещё если стекло установлено...
28.12.18 в 05:50
11
очередная страшилка от криворуких, переведенная гугль-транслитом...
особо умилили скрины "термовизора" смартфона. это ж даже не "попугаи" термистора, это ещё круче...
такой бред... жаль, не могу минус поставить статье.
28.12.18 в 06:29
1
Во накинулися на автора((

Все на защиту китальянского ПринтПрома!!!
b3246b5130e0350229c4f070cab4a3d4.png
28.12.18 в 08:31
0
На этой фотографии температура слоя установлена ​​на максимум 120 ° C, показание равно 100 ° C, однако фактическая температура поверхности превышает 150 ° C.
Как? Это не ошибка измерения? Я как не старался, но у меня ни когда на столе температура не подходила даже к температуре на термисторе.
Пожар в печатной плате обычно связан с плохими разъемами
Электроника - это наука о контактах!
Личный пример - я вчера приговорил d-sub выход на видеокарте, когда оказалось что просто не был прикручен кабель к монитору и вытирая пыль я просто его немного оттянул... 2 часа возни из-за этого.
А так... ни чего нового. Редкая плата имеет вместо AMS шим контроллер. А по сему туда можно докинуть еще кучу плат. В том числе и не дешевых. Второе - те же мосфеты... история точно такая же.
Но все это прекрасно работает. А твой труд... это просто частный случай. Да еще и один на миллион.
28.12.18 в 10:32
2
Ну, намеряна дичь, это как бы понятно. Но анетовская плата куском коричневого пластилина от этого быть не перестает. Достойный наследник зеленого кала под именем «мельцы». И на хоть чуток вменяемых платах уже давно ставят нормальный импульсный преобразователь.

Ну а то, что они до сих пор ставят на стол легендарный разъем, я парламентарными выражениями не комментирую.
28.12.18 в 09:49
0
Если палец фонариком просветить, то будет казаться, что там кости нет. Вентилятор на плату. Норм провода на стол. All manageable.
Ну а авторамм: критикуешь- предлагай свои решения.
28.12.18 в 10:23
0
Прочитай конец статьи. социал-демократ блин
28.12.18 в 10:56
0
Вы можете начать печать и проверить напряжение в блоке питания и пустом сопле.

Это штоль?
28.12.18 в 11:16
1
Что бы тут не говорили и как бы не критиковали, а труд помимо исследовательского есть ещё и излагательный. По достоверности исследования ничего не скажу - нет анета(слава богу), а вот изложено очень хорошо, оформлено фотографиями, приятно читать текстовое содержание. Спасибо! Жду дальнейших Ваших изысканий!
28.12.18 в 12:58
2
исследовательский труд в стиле "британских ученых", а излагательный в стиле желтой прессы. спасибо, не надо дальнейших изысканий
29.12.18 в 12:45
0
исследовательский труд в стиле "британских ученых", а излагательный в стиле желтой прессы.
вы что несёте? То, что автор использовал недостаточно точный инструмент, или же приобрел неудачный экземпляр, по заверениям комментаторов не отменяет того факта, что исследование было проведено, были приведены фотографии процесса исследования, описание этапов. Все как полагается. Однако, то, что вы пишете называется "кудахтанье с трибуны". В вашем комментарии нет ни критики не контраргументов ни ссылок на другие исследования, нет ничего, кроме оскорбления человека и проделанной им работы.
29.12.18 в 17:19
0
что ж, вот мои комментарии и исследования. и да, я таки ИМЕЮ этот самый анет чтобы говорить о нем.
про главный измерительный инструмент автора (тепловизор) уже все сказали, повторяться не буду (поздравлю только автора с приобретением новой игрушки). для убедительности (и в принципе достаточности) в критических точках можно было бы померить температуру термопарой к более или менее приличному мультиметру (естественно не забыв капнув термопасту в место измерений). уверен, что ни 150 градусов на столе (он просто не сможет раскочегарить его до такой температуры), ни 116 на регуляторе не было бы.
далее, пространные рассуждения насчет конденсаторов и резисторов (!!!). это вообще к чему? ради красного словца? ну ладно, поставили они не оригинальный Nichicon, а какой-то свой родной, китайский - но тут, в данном конкретном применении, и не требуется каких-то супер-пупер характеристик от них! упоминание резисторов вообще смешно. их что, нужно было сделать из платины с погрешностью 0.01%?
далее переходим к следующему измерительному инструменту - фонарику!! вот это вообще шедевр. развею немного "потрясение" автора. к микроконтроллеру и не нужно подводить толстые дорожки. от драйверов шаговиков к разъемам моторов идут достаточной толщины дорожки. 0.5-0.7мм вполне достаточно чтобы пропустить ток порядка 2А на расстояние 2-3см и при этом чтобы дорожки разогрелись не более чем на несколько градусов (проверьте на калькуляторе если хотите). дорожки в цепи питания стола и экструдера шириной уже значительно большей и вопросов не вызывают. кроме того на обеих сторонах платы имеет место быть вполне приличный земляной полигон (возможно у автора плата из совсем первой тренировочной ревизии раз она так просвечивает)
силовые разъемы на плате. на моей плате разъемы на питание и на стол - винтовые клеммы, а не штыревые, так что претензий к ним нет. на хотэнд ток значительно меньше, а значит примененный штыревой вполне безопасен. и да, раз автор так переживает за разъемы, можно было бы как раз посмотреть тепловизором на них.
продолжаем. линейный стабилизатор 5В действительно большая китайская глупость и попытка максимально удешевить плату, но и он у меня так адски не грелся. впрочем на своей плате я его выпаял и поставил импульсный DC-DC на питание платы контроллера и апельсины с октопринтом (хотя повторюсь что нагрев был не критичный)
и последнее. разъем на стол действительно хлипковат и требует укрепления и лучшей фиксации. с этим я согласен. можно еще поставить провода в силиконовой изоляции - они более гибкие в отличие от ПВХ.
да, еще вспомнил - неоднократно читал о возможных проблемах в софте платы. рекомендуется переход на марлин или клиппер (сейчас экспериментирую с ними)
из выводов - при минимальной доработке будет служить и радовать (это относится к любому китайскому продукту бюджетного уровня).
в процессе моего "исследования" использовался имеющийся опыт в электронике (любительский и профессиональный), глаза для осмотра платы, палец для регистрации температуры и мозг для построения логических выводов.
28.12.18 в 12:43
0
Не очень красиво получается.... Если заглянуть на главную автора то обнаружим что он починяет Printrbot. Printrbot закрыл магазин.... летом еще.. Мерзкая попытка да и опоздал слегка.
5-вольтовый регулятор в нормальных условиях (с выключенным подогревом) - 46.4 c
Установлена ​​максимальная температура, регулятор на 5 вольт - 111.6c
эти две фразы прочитанные последовательно загоняют мозг в "синий экран"
29.12.18 в 13:00
0
эти две фразы прочитанные последовательно загоняют мозг в "синий экран"
Значит Ваш мозг поддерживает не все наборы инструкций :D По мне так всё ок, первая цитата температура без подогрева стола, вторая цифра с включённым подогревом стола :)
29.12.18 в 21:45
1
Третий год работает китайская красная плата, никаких нареканий нет, нет нигде никакого нагрева и перегрева, правда стол сразу же запитал от отдельного источника питания. Если руки из ... не от туда, то загорится любая электроника. Считаю Anet очень удачным развивающим конструктором, вот и до автора дошло, что на стабилизатор нельзя подавать завышенное напряжение. Да, на плате силовые разъемы не рассчитаны на многократное подключение, но это легко исправимо. Мой принтер работает по 18 часов и никаких перегревов и сбоев нет. После прочтения воспользовался профессиональным тепловизором, выше 60 градусов нет никаких прогревов, ни платы, ни контактов, ни двигателей, ни блоков питания.
29.12.18 в 23:48
0
del
31.12.18 в 12:52
0
напечатанов общей сложности около месяца часов . но проблем нет полет нормальный
думаю просто у ребят нету охлаждающих мощных вентеляторов
31.12.18 в 18:33
0
увидел капание ТС в ОПЕ. если копаться в ОПЕ , даже самой чистой , то можно ОВНО найти, что и было сделано.
в статье не хватает только принтера за Х5 дороже...
печатаю в том числе и на анете уже второй год, если руки не из ОПЫ все гуд
12.01.19 в 21:35
0
Не гоните на анет. За свои бабки это отличный старт. Печатает из коробки. И если что то измеряете, я имел в виду температуру, то меряйте контактным измерителем, если не знаете излучательную способность измеряемого материала. А то все бегают и меряют все подряд, то тепловизорами и пирометрами, не зная теории света. По поводу платы ничего плохого не скажу. При охлаждении небольшим кулером она не греется. Единственный косяк со станком, так это разьем для подключения стола. Он выгорает. Рекомендую питалово на разьеме обрезать. Оставить на разьеме только термопару. А питание со столом соединять маленькими клемниками. Потери на соединении отсутствуют. А по поводу пожароопасности - нечего оставлять без присмотра. Ну или на крайняк делать для него пожаробезопасный бокс.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Розыгрыш Resin Tank для участников Formlabs Club от компании iGo3D Russia!

Истории участников 3Dtoday Fest: Кирилл Григорьев

ТЕХНО-СОК

Carbon продемонстрировала 3D-печатные детали для автомобилей Ford

32 бита от BIGTREETECH - казнить нельзя помиловать?

X190117: Мусорные Бункера против Башен-Сопливчиков, мальтийский подход