Стеклянный стол с подогревом и без скрепок

Подписаться на 3Dtoday
p8u
Идет загрузка
Загрузка
14.07.17
3721
64
печатает на WANHAO Duplicator 4X
Техничка
29
Статья относится к принтерам:
Prusa i3 Kit
Стол - достаточно проблемная деталь принтера. И каждый решает её по-своему. Андрей aka boroda003 предложил свой вариант крепления стекла на столе http://3dtoday.ru/blogs/boroda003/wanhao-duplicator-i3-fasteners-glass-on-the-table/ Обсуждения в комментариях побудило меня написать эту статью. Причиной обсуждения послужила предложенная мной конструкция крепления стекла с помощью силикона. И так, начнем.
Воздух, из всех доступных нам тел, один из самых плохих проводника тепла. Это свойство используют в большинстве известных теплоизоляций, как пенопласты и вата. Поэтому мы применяем, к примеру, термопасту, чтобы удалить воздух между процессором и радиатором. Хотя теплопроводность КТП-8 не самая высокая (0,65 Вт/(м*град)), эффективность охлаждения процессора растет в разы.
Изначально, мы крепили стол двухсторонним скотчем, но не то. Вот тепловая картинка одного и того же стола: первый - скотч, второй - просто стекло, третий - силикон.
f0e1997c60d1793b7ece0db1a8a4d683.jpg
Теплопроводность воздуха при 100 градусов Цельсия составляет 0,03 Вт/(м*град). А теплопроводность самого обычного силикона - 0,12. Т.е. в 4 раза выше. Можно найти силиконы (силиконовые резины) с теплопроводностью до 1,0 Вт/(м*град), и даже выше. Но они продаются бочками :(.
У воздуха в межстоловом пространстве есть еще одна вредная привычка: он подвижен. А если есть еще и обдув, сквозняки, то мы теряем много энергии впустую.
Мне еще мешают любые лишние детали в рабочей зоне, просто до нехороших слов. А родную речь надо беречь.
Так что мы, в конце концов, получаем, приклеивая силиконом стекло к нагревательному элементу?
  1. Повышается КПД стола за счет снижения теплопотерь;
  2. Повышается скорость нагрева за счет повышения теплопередачи и снижения теплопотерь;
  3. Повышается ресурс нагревательного элемента за счет устранения локальных перегревов;
  4. Можно повысить удельную мощность нагревательного элемента (повысить напряжение питания выше рекомендованного) за счет лучшего отвода тепла;
  5. Повышается жесткость стола;
  6. Ничего не мешает в зоне печати полету печатного органа ;)
Низкий модуль упругости (малая жесткость) силикона позволяет независимо расширятся столу и нагревательному элементу, при этом обеспечивая достаточную конструктивную жесткость. Что весьма зачетно для дрыгостолов.

В комментариях к статье boroda003 прозвучали опасения больших финансовых трат в случае разрушения стекла. Честно говоря, пользуюсь стеклами не первый год и все целы. Но жизнь многогранна...
И тут как раз подошли новые стекла, поражающие своей черной гламурностью. Когда я начинал эту историю с силиконом, я опасался, что такой скользкий товарищ как силикон, да еще с не менее скользким стеклом, дружить будет недолго. Даже в начале специально делали различные сумасшедшие режимы нагрева, со сквозняками и промышленным вентилятором. Нет, отслоений не было, по крайней мере там, где их не было в самом начале. Дело в том, что я специально сделал несколько пузырьков, чтобы посмотреть, что будет. Да ничего.
И вот, вооружившись струной, мы стали разделять стекло и нагреватель. Увы, силикон оказался сильней. Далее пошел в дело шпатель, который и победил любовь этих двух.
6c98fe72170c631c3bb79a637c8c9caf.jpg
Белые включение - это ПВА, которое послужило толчком к написанию статьи http://3dtoday.ru/blogs/p8u/the-game-is-pla-from-clan-pure-glass/

После чистки нагреватель как новый
70b2337cbbd62917a84b4b9f8c43c269.jpg
Таким образом, экспериментально доказано, что ничего столу этому не сделается!

Теперь восстановим рабочую конструкцию. Печатной поверхностью у нас будет стеклокерамика, которую разбить можно только целенаправленно. А всякие там термоудары ей побоку. Народ юзает примерно такие столы под брендом "ситалл" , "ситалловое стекло", хотя это просто каминное стекло. Мой вариант чуточку ровнее, чуточку полированей, заточен под грязь и прочую неожиданность, типа пролитой воды на включенный стол. Обычный вариант "ситалла" вы можете приобрести по 2 р/см2, если надумаете.
Что нам потребуется:
  1. Нагревательный элемент, он же крепление стола к принтеру - тут кто во что горазд, каких-то требований специальных нет.
  2. Стекло (керамика), ситалл, ситалловое стекло, боросиликатное стекло. Можно и обычное, но уж очень оно капризное.
  3. Двухкомпонентный силикон. Однокомпонентный не подойдёт - ему нужна влага из воздуха. Есть у меня мысль по поводу порошка из силикагеля, хорошо пропитанного водой (голубой цвет которого), тока не буквально, а парами! Если его смешать с однокомпонентным силиконом, то должно получится. У меня есть опыт получения пеносиликона с помощью кулинарного разрыхлителя. При нагреве последний выделает влагу, которая и полимеризует силикон. Но и углекислый газ, который делает пену. По идеи, силикагель отдаст только воду. В общем, Эдисон эксперимент рулит.
  4. Адгезив, он же грунт, он же праймер для лучшего сцепления силикона со стеклом и нагревателем. Тут нужно консультироваться у продавца силикона или опять у Эдисона эксперимент.
  5. Бензин "Галоша", ацетон - их, думаю, не нужно представлять. Возможно, потребуются другие растворители для определенных типов адгезива.
Подготавливаем рабочее место, помним, что у нас ограниченное время и что-то найти времени не будет.
b7d53a4a0276d4b8533409acac360134.jpg
Обезжириваем бензином, а затем ацетоном. Такая последовательность себя оправдала. Далее наносим адгезив (праймер), просто протерев безворсовой тряпочкой, намоченной оным наши поверхности.
d6965e511fb15358c489a40589c54b87.jpg
Пока он будет схватываться (для моего надо 30 мин), мы готовим силикон для нанесения. Рекомендую поставить на видное место часы - так легче нервной системе. Количество силикона считаем из расчета требуемой толщины слоя. Я брал из расчета 0,5 мм. На видео будут видны незаполненные уголки, но на самом деле они заполняются за счет капиллярного эффекта. Главное, чтобы было достаточно силикона. Иногда я делаю буртики, чтобы силикон не разливался, но и мне свойственна лень ;). Процесс несложный, но, как говорится, один раз увидеть, чем прочитать.
В результате получилось вот это
a937bcfe8602a05d1b779b9a1b3ae431.jpg
Как видите, уголки вполне пролились. Силикон крепчает часов эдак 72, поэтому легко удаляется в первые сутки.
5ebbadb5c3953b9e9d9cabd3a62a2bc4.jpg
Готовый стол лежит на заготовке пенополипропилена (ППП). Его я буду использовать для теплоизоляции низа стола. Это позволит снизить утечки и оградит железо принтера от излишнего нагрева. Я смог найти только 6мм-тровый фольгированный для систем кондиционирования. Его в два слоя и наклеим. В первом слое делаем дырочку для термистора, а провод от него пропускаем между слоями пенополипропилена. Почему в два слоя? Можно больше, сколько позволит высота крепление стола. Почему пенополипропилен? У него рабочая температура до +150°C, что покрывает все наши задачи. Выдержит ли клей? Пока держит. Да и выхода у него нет. На следующем фото видны остатки предыдущего - он просто полимеризовался, но стойко держал.
4bbff6874a239720f98c1a7a34178125.jpg
Стол за работой:
PREVIEW
Подписаться на 3Dtoday
29
Комментарии к статье

Комментарии

15 Июл 02:06
9
Как я мыслю, пропадает некая "конвеерность".
Снимаешь готовую деталь вместе со стеклом, ставишь новое и в печать, вся эта процедура занимает максимум одну минуту, в соотношении с многочасовой печатью это ничто.
Тем более, иногда деталь отделить можно только приложив большие усилия, а тут такой пирог.

ИМХО. Иногда чем проще, тем лучше, лишнее это всё, но от меня плюс.
15 Июл 08:11
2
это пожалуй самый веский аргумент
15 Июл 11:22
1
Ну уж. Вы мне и интриги не оставили. Съем PLA составляет секунд двадцать, достаточно на него подуть из вентилятора. С этаким характерным хрустом. А вот ABS, зараза, держится долго, минуты 2-3 охлаждать надо.
На этой конструкции реально можно задействовать конвейер. Причем без участия оператора.
Алгоритм для ABS:
  1. Головку домой
  2. Охлаждаем стол до 80 град
  3. Двигаем головку по Y. Деталь сваливается куданить.
  4. печатаем новую деталь
Проверено.
15 Июл 11:40
2
так ить тут не только в алгоритме ж дело :)
покрытие (смотря что там будет) по мере печати изгаживается. и требуется новое - пленка, лак, и т.д.

его автоматически не намажешь
хотя для отдельных случаев только с чистым стеклом - вполне
15 Июл 11:43
2
Так я же везде кричу аки ополоумевший - я из клана чистого стекла. Если, конечно, некоторые не плеснут какуюнить гадость, а потом вовремя убегут.
15 Июл 11:58
1
так я и пишу:
для отдельных случаев
полюбому опыт ваш интересен, кому-то поможет, кого-то наведет на новые идеи ;)
16 Июл 01:09
0
Поддерживаю, Sidoy-Nvkz.

При поточном производстве - проще иметь рядом с принтером штуки три столика (лучше конечно десяток, каждый со своим разъёмом).

А теперь, в особенности после этого видоса p8u, я знаю, как я буду клеить зеркальную плитку на свои MK2A.

Благодарю!
Ski.

P.S.
Вопрос с одинаковым термистором/термопарой - только пока не решён.
Везде - свой сенсор, или - пользоваться одним и тем-же, но каждый раз его переклеивать под другой столик?
16 Июл 10:02
0
Сколько вы потратите время на замену стола и нагрев? Еще раз повторюсь: время сьема ПЛА - 20 сек, АБС - дольше, там надо 40 град охладить, у меня меньше 2 минут не получалось. Но это всё одно быстрее Замены, нагрева и запуска. А еще настройки. Абсолютное ИМХО.
15 Июл 04:40
1
Для мк2 нагревателя актуально. Тем более что он обычно еще кривоват и стекло к нему не плотно прилегает.
Для цельноалюминиевого мк3 наверное не очень.
15 Июл 06:10
1
а если не клеить, а налепить на такую фигню - https://ru.aliexpress.com/item/GTFS-Hot-400mm-x-205mm-x-0-5mm-Silicone-Thermal-Pad-for-CPU-GPU-Heatsink/32643103140.html ?
15 Июл 11:25
1
Смысл сделать цельную конструкцию, с более высокой жесткостью. А так, можно и попробовать и такую штуку, используя стекло как жесткость. Только у меня нет положительного опыта приклейки готового силикона. Надо пробовать.
15 Июл 12:23
1
уже лежит, нет пока времени поставить. отпишу по результатам. раздражает что местами стекло греется исключительно ИК-излучением, без прямого контакта с грелкой
15 Июл 08:23
1
По идее если на стол положить модную пластину в 1мм а сверху стекло, то пластина за счёт своей теплопроводности выровняет температуру по всему столу.
15 Июл 11:42
1
Да, такой вариант работает. Но цена на медь и ее стоимость несколько отрезвляет. По одинаковой эффективности здесь алюминий выигрывает. Единственно, он не очень любит клей. Но грунтовка АК сделает свое дело.
15 Июл 11:46
1
Зачем прям медную. Алюминий вполне справляется. По теплопроводности лишь чуть уступает меди. Зато не окисляется так сильно, да и найти его гораздо проще.
15 Июл 12:25
1
и весит существенно меньше
15 Июл 17:34
1
Для пруши это минус, а там, где стол ездит по Z - это плюс ;) Но все равно, медь это перебор.
15 Июл 09:15
1
15 Июл 11:29
3
У меня уходит примерно 200 грамм силикона. Этого клея надо 40 тюбиков и того 34,6х40=1384 р. Да еще 3 минуты на схватывание. Тут 18 нехватает.
15 Июл 11:36
1
а еще 3 минуты на схватывание
Не. Схватывает он долго. Минут 10 точно.
15 Июл 11:34
2
И что? как его потом отклеивать? Склеивает он будь здоров. Я не очень хорошему клиенту радиаторы на ноуте помазал таким клеем. Будет знать как хороших мастеров обманывать, а потом еще и наговарить на них. А тот мастер получил в качестве компенсации новый 2.5'' жесткий диск, отменную wifi/синезуб карточку и главное - fullhd матрицу ips в обмен на hdready tn матрицу )))
15 Июл 12:09
1
Я про то, что существуют специализированный термо-клеи-силиконы. Хорошие.

А стекло с МК3 не жалко :)
15 Июл 19:56
1
Конечно они есть. Бочками. Я просто показываю, что и обычный даст результат.
15 Июл 11:11
1
Утеплитель из вспененного ПП? Выше 100 стол не греете?
15 Июл 11:18
1
А что? У меня теплоизол, там фольга, но все равно проблем нет.
15 Июл 11:21
1
Просто тоже рассматриваю на предмет использования такого ПП для утепления, на упаковке написано до 100 градусов.
15 Июл 11:33
2
Дык, производителю не надо лишних проблем. Полипропилен он везде одинаков. Вот рекомендации производителя по применяемому мной продукту http://www.penoterm.ru/products/dlya_sistemy_teplyi_pol/penopremium_npp_lp_item/
15 Июл 12:01
1
Во, спасибо за ссылку. Жаль рулонами продается, мне столько не нужно. :)
15 Июл 11:35
1
Возьмите теплоизол с фольгой. Толкьо надо на 100% быть уверенным в изоляции. Можно или покрыть лаком или прокрасить термостойкой краской низ стола. На крайняк широкий каптон. У меня грелка 220В, проблем нет, просто хорошо просмотрел на предмет голого проводника.
15 Июл 11:45
1
Да я думаю просто теплоизоляцию на картон наклеить, а картон уже к столу. И пену плавить не будет, и с электричеством никаких проблем.
15 Июл 12:27
1
у меня так и сделано. упаковочный картон - пищевая фольга - еще раз картон
15 Июл 11:45
1
Так у него клеящий слой со стороны ППП. Фольга не касается. Честно говоря, было бы класс, если бы фолькой к столу. Но это надо клей. Ниже китайский порекомендовали, можно попробовать.
15 Июл 12:10
1
Ну у меня под столом каретка. Так что я просто сделал бутерброд, зажал его между столом и кареткой и ни чего не клеил )
15 Июл 11:19
1
Это конечно классно, но как чистить стол?С пва и бфам я вообще молчу, но даже тот же ломонд и то как смывать клеевый слой? А уж как смыть ПВА или вообще БФ. Вот это я даже не представлю.
15 Июл 11:39
2
Я не чищу стол, поскольку из клана чистых стекол. Вот эта тема http://3dtoday.ru/blogs/p8u/the-game-is-pla-from-clan-pure-glass/ как раз и возникла, когда нетерпеливый друг, вместо того, чтобы подобрать режимы, просто бухнул ПВА на стол, напечатал и довольный убежал. Дело в том, что мы мало печатаем ПЛА, в основном в Ванхао. А он закрытый, поэтому ПЛА не отстает не при каких условиях. А Прюша всем ветрам открыт, поэтому пришлось думать.
Вот такое же решение на Wanhao
6abc330b8243bfddbc0aed14b9115532.jpg

Кстати, это сильно выручило, когда сгорел транзистор нагрева стола у Ванхао, а Прюша подвергся варварскому апгрейду. Печатали только ПЛА, стол видите в каком состоянии.
15 Июл 11:43
1
Только ПЛА? Я давно его бросил. Осталось метров 50 наверное и все. Он уныл. АБС, потом банька - вот это деталь. И не ведет от небольшого нагрева и по швам не летит если сразу не улетел ) С ПЛА я даже не знаю на кой вообще всю эту ватханалию закатывать? Там более или менее дал 60 градусов и ни что ни куда не девается.
15 Июл 12:21
1
Да я сам это ПЛА не очень, АВS наше всё. Что касается остального, так кому-то шашечки, а кому-то ехать. Я могу непрерывно печатать без всяких карбоновых лент. Главное, чтобы деталь под стол не закатилась.
15 Июл 12:29
1
Я не чищу стол, поскольку из клана чистых стекол
:D приветствую брата по Школе Чистого Разума Стекла
15 Июл 12:35
1
Тогда что для адгезии? 117 градусов по термодатчику, на столе порядка 110. Если что-то дольше часа в печать, то отлипнет 100%. Это я про чистое обезжиренное стекло. А уж если что-то хотя бы в 1/10 пощади стола, то углы завернет 100%. И это довольно закрытая термокамера.
15 Июл 19:54
2
Только режимы. Один из параметров - минимальный первый слой. При этом сопло "дома" должно быть без зазора к стеклу. Я для этого печатаю слой, измеряю его и ставлю стол по этому замеру. Вот тут я написал, как это делю http://3dtoday.ru/blogs/p8u/the-replaceable-head-quickly-and-adjust-the-printing-gap-/
15 Июл 21:08
1
Какие режимы? Режим один - держать температуру и по окончании плавно уменьшать при чем по всему объему для равномерной усадки. Это для ПЛА можно дать температуры и через 5-6 слоев выключить стол. (я молчу про нейлоны, флексы и прочее) Ну и про минимальный слой... да как и все по бумажке. И выходит первый слой монолитом. По вашей ссылке при 200% наливе там далеко не монолит. Колбаса. На чистом стекле ПЛА да прокатывает. Все остальное проверено считай всеми АБСом не по печатать. даже с термокамерой. Что-то простое из вашего примера да. Но деталь которую нельзя печатать с рафтом и у которой вагон поддержек и стенок внутри (т.е. сопло много раз пролетает мимо тех же стенок и поддержек) на голом стекле не выйдет отпечатать даже ПЛА. Тем более если печать не 2 см2, а что-то в пол стола часов на 30 печати.
15 Июл 22:05
2
Да запросто.
97392bdfb319bf69aa72f44bc9711125.jpg

Вот вам первый слой 200% Без всякой бани. АБС - другим не печатаю
Вот размеры
eef69b9a9126769c44ed1d3776881411.jpg

Вот изделие
25fa9c5199fa6efa89655b7f2be1228f.jpg


Еще раз. Нет проблем с адгезией. Есть проблемы с настройками, нужными режимами. Вот как-то так
18 Июл 09:52
0
Напечатайте стенку длиной на весь стол с АБС 5 мм шириной (или какая вашей душе угодно) и если все нормально, тогда можно говорить об отсутствии деламинации.
18 Июл 11:35
0
Лето, жара, отпуск, горы, море... Пока автозагрузку филамента не сделали, поэтому нужен оператор, у которого тоже лето, жара,.... Найду крайнего, торжественно клянусь сделать.
17 Июл 15:03
0
если бы еще абс не вонял так.....
с пла согласне - и так все липнет
15 Июл 12:03
1
А что за праймер для силикона?
15 Июл 12:18
1
Надо разговаривать с производителем силикона. Поэтому, от греха, не буду давать рекомендации. Уж извините.
15 Июл 12:19
1
Однокомпонентный силиконовый герметик стекло держит намертво (вспомните аквариумы), причем стекло должно быть именно гладким, герметик хреново клеится к матовым/матированным поверхностям. Т.е. тот состав, что вы нанесли на стекло будет скорее служить для облегчения отделения стекла в случае необходимости, т.к. адгезию вы ухудшили. Ну а по поводу однокомпонентности/двухкомпонентности тоже не все так однозначно. Он в любом случае застынет там, где будет доступ воздуха, а то, что он будет незастывшим долгое время внутри бутерброда, не пофиг ли? В конечном итоге он все равно застынет.
15 Июл 19:51
1
В аквариуме нет площадей по 900 см2, покрытых силиконом. И используют часто УФ-отверждеения. Ну, а насчет, того, что только хуже сделал - работает.
16 Июл 08:59
0
Пробовал я такую канитель. При том термопастой, а не силиконом. Итог стекло лопнуло и все тут. Я считаю, что лучше идти в направлении более эффективного нагрева, чем считать всякие теплопроводности и ловить блох. Стол на 220 вольт и твердотельное реле вот эффективность, а не расчет зазора в 0,5 мм которого нет.
16 Июл 09:58
0
Народ, представителем, пусть и не самым лучшим, я являюсь, в таких случаях говорит: обжёгся на молоке. а на воду дует. Стекло стеклу рознь. Вот написал, а в голове анекдот про русских мужиков и японскую безопилу всплыл.
16 Июл 18:30
0
А можно ссылку (желательно на английском) на то стекло что у автора статьи?

Спасибо заранее
16 Июл 19:13
0
Если на английском, то http://www.us.schott.com/ceran/english/index.html?wss_setorigin=1&wss_iso=en-US
Но это как бы из одного семейства. Описываемое стекло имеет другую геометрию. В частности, у него полированы обе поверхности, в отличии от аналога.
16 Июл 20:21
0
Спасибо.
16 Июл 19:12
0
Если на английском, то http://www.us.schott.com/ceran/english/index.html?wss_setorigin=1&wss_iso=en-US
Но это как бы из одного семейства. Описываемое стекло имеет другую геометрию. В частности, у него полированы обе поверхности, в отличии от аналога.
16 Июл 19:28
0
вот тут можно подобное заказать но только вроде прозрачное))) и нарежут и углы обработают как надо

а тут и черное есть
16 Июл 19:36
0
По черному я не понял, что за стекло, а прозрачное - это боросиликатное. Это другое стекло. У меня стеклокерамика толщиной 3,6 мм. Отличается тем, что имеет почти нулевой КТР (коэф.темпер.расш.)
16 Июл 19:54
0
не ту ссылку скопировал)


вот корректнее

всех цветов) закалённое и все такое... погрузчик ездит и горелкой греют... в общем большой выбор
единственное малыми партиями только по китаю и за китайские бабки... но кому надо пишите помогу)
18 Июл 09:16
0
Мне надо. Два 20х20х4 стёклышка в какую сумму выльются?
17 Июл 12:20
0
У меня уходит одно-два зеркала в месяц (терскается или выкусываются куски поверхности). Немного накладно менять стол каждый месяц.
17 Июл 15:05
0
согласен. не наменяешся столы
иногда так прилипнет..... думаешь или расколется или ...в итоге кусок выдирается на самом интресном месте
17 Июл 19:39
0
Ну, не все яйца одинаково элиптичны. Обычное стекло и должно себя так вести. Поэтому разрабатываются новые решения. Одно из них представлено вашему вниманию. Все пароли и явки сданы. Ни каких разрушений не наблюдается, если не долбануть молотком. Затраты на печать - только филамент. Пиво - по назначению. Скотч детям, каптон - домохозяйкам, мир - миру!
18 Июл 07:45
0
Хм...

Клан чистого стекла. о где же вы были раньше!!1?

До этого момента чрезмерное желание ничего не мазать довело меня до прозрачного скотча (он же полипропилен). Печатает хорошо, и поверхность гладкая, только пузырится иногда и с многократной печатью начинает отшелушиваться.

...благо к первому слою в 200% пришел сам, своим шаманством и у меня нет сомнений по этому поводу. Ибо даже на полипропилене большая деталь стремилась к небу. Чтобы не было переливов, корректирую флоу. Ну и соответственно надо соизмерять брим к площади детали. На стекле не пробовал эту технологию, было в самом начале моего пути (два месяца назад, ы). Но благодаря этому порталу и вот таким смелым авторам, обучаюсь быстро)
18 Июл 11:32
0
Решали задачу. Результат по-маленько озвучиваем. К сожалению. не шибко богаты, чтобы экспериментировать, пришлось уйти в теорию. Результаты отпишу на днях.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Танцы с волками. Постобработка

Второй российский фестиваль Maker Faire пройдет в НИТУ «МИСиС»

3D-печать и силиконовые формы: новый вишневый торт Динары Касько

3D-печать и реклама. Лед и огненная вода!

3D-сканирование методом погружения

Anet A8. Китайские разъемы