Stratasys не представляет… :)

В своё время решил обновить обдув модели на своём клоне MakerBot Replicator 1, т.к. предыдущая версия немного покоробилась от температуры. На просторах Thingiverse популярны несколько версий обдува. Т.к. проблема существует, решил изучить другие варианты обдува, ну и за-одно решил понять как осуществляется обдув у пионеров 3D печати, таких как Stratasys. К моему удивлению оказалось, что Stratasys не использует обдув на голове. Обдув осуществляется горячим воздухом на уровне сопла всей камеры печати. Поэтому начал изучать вопрос более глубоко, пытаясь понять почему “очумелые ручки” не взяли данный вид за основу обдува.

1. Данный тип обдува и термокамеры защищён патентом Stratasys. Для тех кто производит принтеры на продажу, понятно не желание делать такие решения, т.к. наступает конфликт с брендом, тем более американским… Но вот не понятно почему частники не использует это в своих принтерах.

2. Вывод почему частники не используют: изначально всё затачивалось на PLA и поэтому так исторически сложилось. Для мелких деталей/поделок достаточно подогреваемого стола, который для мелких деталей создаёт своеобразное “термоблако”, которое в свою очередь защищают закрытым корпусом, чтобы сквозняки не разрушали его.

После изучения видео по разборке принтеров Stratasys Dimension, а также документации на Stratasys Series 123, Mojo решил попробовать сделать в своём принтере такую же систему обдува и термостабилизации.

В моих планах печать ABS, PETG, HIPS

Принтер конечно не предназначен для такой модернизации и чем такого “лечить” лучше собрать нового, но для того что бы собрать нового нужно больше денег и времени. Для первичного теста и определения целесообразности создания нового принтера решил проводить всё же эксперименты на том, что имею. После нескольких дней работы в CAD программе, разработал камеру. Конструкция представляла собой металлический короб, на который крепится вентилятор-улитка(bower) 97мм 12В 3А Sanyo SanAceB97 (ток потребления большой, поэтому использовал компьютерный БП для его запитки), PTC нагреватель 250Вт, датчик температуры, контроллер температуры пока не PID, а обычный релейный W1209. Это всё ставилось в принтер и при неудаче легко убиралось. Камера работает на 67 oC, т.к. термореле в PTC расчитана на 70oC и при достижении этой температуры отсекает пока не остудится до где-то 50oC, в дальнейшем подлежит замене на версию с 80oC срабатывания.

250Вт PTC элемент быстро прогревает камеру до 55oC дальнейший прогрев происходит дольше, но подогреваемый стол решает проблему, догоняя температуру до рабочей. При большей герметизации и обклейке термоизоляторами проблему можно будет решить.

Так же встал вопрос разделения камеры с горячим воздухом и двигателями головы. Для этого используют или спецкорпус для головы с подводом холодного воздуха или отсечку из гармошки. Я остановился на втором типе, т.к. она проще и дешевле в реализации.

Гармошку изготовил из нетканного укрывного материала из PP, есть так же укрывной материал из PET, но его лучше не изпользовать ввиду хорошего грения. Гармошка изготавливалсь из двух половин материала, скреплённого термопаутинкой (утёгом через бумагу для выпекания) Термопаутинка это нейлон, так же пожаробезопасный.

Крепил гармошку непосредственно на валы, в проделанные в гармошке дыры, которые изготавливал с применение 8мм болта, нагретого на газу. Края отверстий заплавлялись и получилась прочная гладкая поверхность.

Для защиты головы и крепления гармошки из потолочной алюминиевой рейки, которая после изгибания крепилась на каретки оси Y

Во время эксплуатации пришлось увеличить выходной зазор потока воздуха с 3-5 мм до 10-12мм. И скорость вентилятора снизить напряжением до 9-10В.

И так вот что получилось.Итоги:

Изготовление: цены 2019 Камера – 3500 руб+доставка, вентилятор 800 руб, PTC – 250 руб, контроллер – 130руб, БП от компа – бесплатно.

Хорошие: Работает нормально, деталь на обдуве получается довольно хорошего качества, по прочности на разрыв по слоям выше чем с “головным “обдувом. Печатает как ABS+HIPS так и PETG.

Не очень: Задувает на датчики температуры сопел,обязательно изолировать всё каптоном и силиконовыми носками. Нужно делать другой принтер, учтя все нюансы и опыт при постройки данного “детища Фракинштейна”

PS. к модели на столе не придираться, там механический сбой. Это общий вид, доступный в фотках на данный момент. Т.к. как сам принтер на дальнейшей модернизации-переосмысливании.