Поклонники 3D-принтеров знают, что вентиляторы есть, но могут не знать почему. В этом быстром и простом руководстве мы расскажем о каждом типе вентилятора для 3D-принтера и о том, для чего он используется в наших любимых машинах.

Выбор вентиляторов охлаждения.

Вентиляторы предназначены для перемещения воздуха. Они либо нагнетают холодный воздух на горячие компоненты, либо вытягивают горячий воздух из замкнутых пространств. В любом случае они создают охлаждающий эффект.

Вентилятор обычно используется в пяти областях:

Плата управления: вентиляторы используются для охлаждения основных цепей принтера, таких как процессор и драйверы двигателя. Хранение этих компонентов в холодном состоянии необходимо для долгого срока службы.

Хотенд: вентиляторы находятся рядом с холодным концом или радиатором хотенда вашего принтера. Они используются для предотвращения перегрева всего, кроме нагревательного блока и сопла, во время печати.

3D-печать: вентиляторы служат для обдува модели продувая потоком холодного воздуха прямо под сопло, охлаждая только что экструдированный пластик.

Источник питания: предохраняет мощные трансформаторы, транзисторы и резисторы внутри источника питания от перегрева под нагрузкой.

Шаговые двигатели: вентиляторы встречаются гораздо реже, но в некоторых случаях шаговые двигатели 3D-принтера могут иметь радиатор или вентилятор, чтобы поддерживать их при оптимальной рабочей температуре.

Все вышеперечисленные части, кроме двигателей, обычно должны иметь вентилятор. Обратите внимание, что блоки питания обычно автономны и не требуют модификации, поэтому вам не нужно беспокоиться о вентиляторе внутри.

Драйверы двигателей — это то, что заставляет все двигаться в принтере. Эти микросхемы отвечают за передачу мощности на катушки в каждом шаговом двигателе. Это приводит к нагреванию, поэтому многие из них поставляются с небольшими радиаторами.

MOSFET-транзисторы на плате управления отвечают за управление нагревательными элементами в принтере и через них передается большое количество энергии. Часть этой мощности при прохождении преобразуется в тепло, в результате чего эти компоненты сильно нагреваются.

Процессор 3D-принтера может выполнять до нескольких сотен тысяч вычислений в секунду, чтобы все различные части работали синхронно, выполняя команды для позиционирования, нагрева и обмена данными, обычно одновременно. Когда все электроны летают вперед и назад, может быть выделено много тепла.

Как правило, к драйверам вашего двигателя и полевым МОП-транзисторам прилагаются радиаторы, которые рассеивают тепло в окружающую атмосферу. Что касается процессора, выделяемое тепло практически минимально и поглощается самой печатной платой, поэтому процессор обычно лишь незначительно теплее на ощупь, чем окружающие схемы. Добавление радиатора к процессору практически гарантирует, что он никогда не перегреется при нормальном использовании.

Так что фанат сделает, чтобы помочь? Хотя у большинства горячих компонентов есть радиаторы, они, как правило, довольно маленькие. Это означает, что со временем тепло будет накапливаться быстрее, чем рассеиваться, что в конечном итоге приведет к перегреву микросхемы. В зависимости от качества и эффективности вашего оборудования это может произойти, а может и не произойти в течение типичного времени печати. Вентилятор помогает, проталкивая (или вытягивая) больше воздуха через радиаторы, помогая рассеивать тепло намного быстрее, чем это было бы возможно в противном случае.

Для более коротких периодов использования или на платах управления с большими радиаторами вентилятор может не понадобиться. В случае радиаторов меньшего размера и более дешевых компонентов, настоятельно рекомендуем установить вентилятор для вашей платы управления.

Хотенд

Часть 3D-принтера FDM, отвечающая за нагрев и нанесение пластика на платформу для печати. Из-за этого он должен быть в состоянии генерировать достаточно тепла, чтобы эффективно расплавить нить, а также оставаться достаточно прохладным в верхней части, где ведущие шестерни проталкивают нить. (Вы когда-нибудь пробовали использовать шестерни для привода жидкости? Это называется застреванием.)

Патрон нагревателя , обычно находящийся в блоке нагревателя, может достигать и поддерживать температуру выше 350 ° C. Это представляет собой серьезную проблему с охлаждением, поскольку сопло и тепловой блок должны поддерживать свою высокую температуру, в то время как остальная часть хотенда должна быть значительно холоднее. Другими словами, все, что не должно быть горячим, должно быть как можно более прохладным.

Так как же происходит охлаждение? На большинстве хотендов есть очень тонкая металлическая трубка, соединяющая тепловой блок и радиатор. Назначение этой трубки, известной как тепловой барьер, — свести к минимуму количество тепла, которое может передаваться в радиатор.

Сама конструкция радиатора может отличаться от принтера к принтеру — это не критично для его работы. Главное, чтобы тепло отводилось как можно быстрее. Это устраняет тепловую ползучесть — проблему, при которой филамент, ожидающий экструдирования, расплавляется до того, как достигнет сопла, что приводит к нежелательным засорам и непостоянной экструзии.

По этой причине было бы неплохо установить вентилятор, охлаждающий радиатор. Альтернативой является установка хотенда с водяным охлаждением. Но все равно будет использоваться вентилятор для охлаждения внешнего водяного радиатора.

Обдув

Существует гораздо больше различий в том, требуется ли частичный охлаждающий вентилятор или нет. Это сводится к типу материалов, которые вы обычно используете, и настройкам, которые вы используете для их печати.

Расплавленный пластик наносится слоями на печатный стол и поверх ранее уложенного пластика. Перед нанесением каждого слоя предыдущий слой должен остыть, чтобы модель сохранила свою форму.

Обдув отвечает за охлаждение свежеэкструдированного пластика, как только он выходит из сопла. Это устраняет коробление и другие проблемы с печатью. Однако с ABS филаментом обдув на самом деле усугубляет проблемы. Поэтому для этих материалов вентиляторы обычно отключены или работают с низким энергопотреблением.

При использовании других материалов обдув может потребоваться только временно. В этих случаях некоторые настройки можно изменить, чтобы печать завершалась без вентилятора. Например, замедление для очень сложных деталей может дать отпечатку достаточно времени, чтобы остыть самостоятельно перед следующим слоем без помощи вентилятора.

Однако во многих случаях 3D-принтер используется как многоцелевое устройство, и пользователи могут переключаться между материалами по мере необходимости. В этих сценариях лучше иметь обдув и не нуждаться в нем, чем иметь охлаждающий вентилятор и нуждаться в нем.

Кроме того, на принтерах с системами экструзии большого объема, такими как хотенд E3D Volcano, может потребоваться два вентилятора для обдува для оптимальной производительности.

В большинстве случаев настоятельно рекомендуется использовать обдув, если только ваш принтер не предназначен для работы с одним материалом, который не требует частичного охлаждения во время 3D-печати.

Источник питания

Блок питания для 3D-принтера

Блок питания отвечает за преобразование сетевого переменного тока от стены в более полезные постоянные токи с более безопасным напряжением.

Транзисторы, трансформаторы и резисторы внутри источника питания значительно нагреваются под нагрузкой. Другими словами, когда через них проходит много энергии, они становятся горячими.

Источники питания обычно представляют собой большие металлические коробки с рядом винтовых клемм на одном конце. По словам производителей, вы не должны открывать их в первую очередь. Итак, если в блоке питания уже есть вентилятор, рекомендуется оставить его там, где он и был задуман. Из блоков питания, которые поставляются без вентиляторов, почти все они предназначены для работы без перегрева. Единственная причина, по которой им может понадобиться внешний вентилятор, заключается в том, что они постоянно достигают небезопасных температур во время использования.

Таким образом, для большинства пользователей добавление или удаление вентиляторов из блоков питания не рекомендуется или не требуется.

Двигатели

Шаговые двигатели отвечают за перемещение предметов внутри принтера, включая головку инструмента и оси.

Катушки в каждом двигателе подвергаются сильноточным импульсным импульсам, заставляющим двигатель вращаться с точными приращениями. Этот пульсирующий ток генерирует тепло, которое затем передается в металлический корпус двигателя.
Вентилятор (ы) нужен? Нет.

В большинстве случаев двигатели никогда не достигают температуры, для которой требуется вентилятор. Это связано с тем, что большинство шаговых двигателей рассчитаны на безопасную работу при температурах до 100 ° C. Тем не менее, есть определенные случаи, когда двигатели действительно нагреваются достаточно, чтобы гарантировать использование дополнительного охлаждения, например, в приложениях с высоким крутящим моментом, таких как экструдеры. Однако во многих случаях достаточно простого радиатора, а дополнительные вентиляторы не нужны.

Автор поста : admin

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии

Похожие посты

Написать новость...
Есть чем поделиться? Пишите свои новости, обзоры и сплетни в мире 3D-технологий!
Написать новость...

Популярные товары

Категории продуктов