Piani riscaldati... come farli?

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kylotron
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Piani riscaldati... come farli?

Messaggio da kylotron » sabato 12 dicembre 2020, 12:51

Ciao ragazzi... siamo arrivati alla fine della prima fase del progetto della mia stampante di grandi dimensioni.
La stampante attualmente è in fase di test e funziona molto bene. Il problema, però, è che la bassa temperatura della stanza, non permette di fare stampe decenti in quanto, quando il piano di stampa è troppo freddo, il materiale fuso non si attacca.
Ho provato con le varie soluzioni "classiche", come la colla stick, la lacca, il nastro carta e quello blu telato dei cinesi. Niente.
Fino a quando la stanza sta ad un minimo di 20-22°C, la stampa parte al primo colpo... o al secondo.
Ma se la temperatura della stanza scende, e in questi giorni scende spesso fino a 15°C, non c'è verso... se non dopo lunghe fasi di riscaldamento con un asciugacapelli. Qualche giorno fa ho piazzato sotto il piano una stufa a infrarossi... ma non posso andare avanti così.... devo trovare una soluzione.
Q600_pianodistampa_4c_resized.jpg
(nell'immagine, il vetro misura 650x650mm, l'alluminio 620x620 mm, l'area di stampa utile è 600x600 mm)

I piani da scaldare sono 2... uno subito, l'altro tra qualche mese.
Quello che mi serve attualmente misura 600x600 mm e pensavo di creare un sandwitch con un materiale isolate (termico ed elettrico) che va a poggiare direttamente sulla struttura in acciaio INOX del piano (al momento su tale struttura c'è un pannello di alluminio di 4 mm e sopra uno di vetro normale, da 4 mm). Su questo primo strato isolante, pensavo di mettere un foglio "refrattario" termico... poi un sistema riscaldante e sopra l'alluminio e il vetro pirex o temperato o quel che è.

La temperatura che deve raggiungere al momento non è eccessiva. In condizioni standard e con PLA normale, 30°C sono sufficienti. Con PLA tecnico o per stampe particolari si dovrà arrivare a 50-70°C, per ABS o altri materiali tecnici, invece, si dovrà arrivare a 100-120°C, e occasionalmente anche di più ma al momento non mi interessa.

Il problema è l'elemento riscaldante. Non so come farlo, quale scegliere... come montarlo.

Ho provato a vedere in giro i riscaldatori in silicone... ma ne dovrei mettere diversi.
Così pensavo di realizzarne uno in rame. Ma come?
Qualcuno mi ha proposto di provare con il cavo riscaldante.
Altre soluzioni? Consigli?

Grazie
Bernardo

P.S.: posso arrivare ad un massimo di 15-18 mm di spessore totale (attualmente sono 4+4 mm).
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jpquattro
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Re: Piani riscaldati... come farli?

Messaggio da jpquattro » sabato 12 dicembre 2020, 17:13

Ma farlo con un filo di nickel-cromo steso a zig zag in uno strato di sabbia legato con resina epossidica?
La resina epossidica resistente al calore la puoi cercare su ebay, la trovi sia liquida (da caricare con sabbia o l'inerte che ti sta più simpatico...) sia sotto forma di paste colorate, che dovrebbero resistere fino a circa 200 gradi.
Io stenderei uno strato di domopak (pellicola per alimenti), ben stesa senza bolle sul vetro, ti farà da distaccante.Sopra uno due strati di tessuto di vetro, spennellati di resina epossidica liquida, miscelata RIGOROSAMENTE secondo le istruzioni del produttore.
Sopra il filo di Ni-Cr steso a zig zag, agli spigoli leghi un filo di rame che lo metta in tensione, il rame può uscire da panino, essere inchiodato ad un pezzo di legno messo sotto... Tanto dopo va tagliato, serve solo a tenere il filo in tensione, per fare un lavoro pulito.
Verso il centro dello zig zag puoi, se vuoi, mettere un sensore di temperatura ntc, termocoppia quello che ti piace di più... attento solo che i fili non tocchino il Ni-Cr.
Sopra sabbia miscelata con epossidica, abbastanza da fare un impasto denso, stesa bene, coperta ancora con domopack, e sopra un piano di metallo, caricato con qualche mattone, per avere uno spessore uniforme.
Se vuoi fare una cosa rifinita, puoi mettere il tutto sotto una lampada a infrarossi, abbastanza potente, in modo che l'epossidica solidifichi a caldo.
Quando è tutto secco, smonti tutto, levi il domopack e ti rimane una sorta di panino, con le superfici abbastanza rifinite da mettere fra vetro e piano di alluminio, il lato caldo è qullo con la fibra di vetro, l'ntc lo puoi collegare ad un termostato o a un regolatore PWM per mantenere la temperatura stabile...

Se non sei pratico di epossidica ti spiego come usarla.

Paolo

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Re: Piani riscaldati... come farli?

Messaggio da kylotron » sabato 12 dicembre 2020, 17:41

Ecco... questa può essere una valida idea.
Ho un amico esperto di resine, fibre di carbonio, kevlar e quant'altro.

Per quanto riguarda il filo al nickel-cromo, come andrebbe alimentato? 12v, 24v o 220v?
Che diametro deve avere?
Quanto distanti devo farle le "linee"?

Se hai esperienza in merito, lo schema influisce sulla distribuzione del calore? Cioè... conviene fare una spirale tonda, quadrata, zig-zag o è ininfluente?

Poi... sopra questo "piatto scaldante" in resina, consigli di mettere direttamente il vetro o magari un foglio di alluminio che farebbe da massa termica?
La mia piccolina....

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Re: Piani riscaldati... come farli?

Messaggio da jpquattro » sabato 12 dicembre 2020, 18:49

Io il Ni-Cr lo usavo per fare gli archi per tagliare il polistirolo a filo caldo, lo alimentavo con 12-24 con un dimmer per luci.
I miei archetti erano lunghi grosso modo 1 metro, e abbastanza caldi da tagliare il polistirolo, più di 100 gradi.
Alcuni amici usavano corde di chitarra per lo stesso uso, io ho sempre usato il filo di Ni-Cr. Lo trovavo in negozi di materiale elettrico.
La disposizione che mi sembra migliore e a zig zag, con un passo relativamente stretto, diciamo massimo 2-3 cm per ogni zig zag.
Il tuo piano è grande 600x600 circa, se la spaziatura è 3 cm sono 20 zig zag, lunghi ciascuno 1,2 m 24 metri di filo, probabilmente lo puoi alimentare direttamente a 220 attraverso un dimmer da lampadari... occhio agli isolamenti. Per fissare le idee se usi filo da 0.3 (ebay) sono 360 ohm, alimentato a 220 è un riscaldatore da massimo 80 watt, basta per il tuo piano?
Prendi un piano di compensato ci pianti due file di chiodini spaziati di circa 2-3 cm, in mezzo ci appoggi il tuo piano di alluminio o di vetro.
Sopra ci deve essere un distaccante, il domopack è il più semplice ma più strati di lucido da scarpe sono altrettanto adeguati.
Sopra ci stendi uno o due strati di tessuto di vetro, anche abbastanza spesso, ti serve da isolate rispetto alla superficie scaldata e il tessuto di vetro resiste alla temperatura. (assolutamente NON CARBONIO, il carbonio conduce la corrente e ti manda in corto tutto...)
Sopra stendi il fiolo a zig zag, parti dal primo chiodino, quando arrivi alla prima piega legi il Ni-Cr al chiodo con un pezzetto di filo di rame (Il Ni-Cr deve restare tutto dentro il panetto riscaldante il filo di rame serve a tenerlo teso, dopo dovrà essere tagliato), continui a fare zig zag, quando hai coperto il piano passi alla resina, spennelli filo e fibra di vetro con la resina liquida, fino a che la fibra di vetro diventa trasparente.
Intanto prepari lo strato di sabbia, 1 cm su 60x60 sono circa 3 litri e mezzo di sabbia fine, devi aggiungere la resina strettamente necessaria a fare un impasto denso, che non coli. agli angoli puoi mettere dei distanziali per avere uno spessore uniforme, sopra ci appoggi una lastra piana di qualcosa di pesante, lastra di ferro, piano di marmo, piano di cristallo... va tutto bene, purche ci sia il DISTACCANTE! Uno strato di domopack ben steso con sovrapposizioni generose...
Se hai fatto un buon lavoro otterrai un panino spesso circa 1 cm, con una faccia a specchio (quella con la fibra, la superficie che scalda) e una almeno decentemente piana.
Forse ti conviene costruire prima un provino più piccolo.
Ricorda che l'epossidica indurita è completamente inerte, ma durante la lavorazione può dare reazioni allergiche, guanti di nitrile sempre, sempre sempre! (...e vestiti usa e getta!)

Paolo

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Re: Piani riscaldati... come farli?

Messaggio da jpquattro » sabato 12 dicembre 2020, 19:02

Post Scriptum
Io parlo di resina, ma intendo resina epossidica liquida correttamente preparata. La preparazione consiste nella miscelazione dei due componenti secondo i rapporti esatti indicati dal produttore, facendo attenzione se il produttore intende parti in peso o in volume (fa differenza!).
La miscelazione io la facevo in recipienti usa e getta di plastica, usando un pezzo di filo di ferro piegato a punto interrogativo e montato in un trapanino a batteria.
La reazione inizia quando misceli i due componenti e niente la ferma, produce calore, il calore fa aumentare la velocità di reazione... è un cane che si rincorre la coda...è opportuno usare un recipiente largo e basso, per aumentare la dispersione del calore.
Se la resina diventa calda va buttata via, senza se e senza ma. Se ne devi preparare grossi quantitativi può essere convenienti conservarla in frigo per qualche ora.
In generale è opportuno preparare la quantità di resina strettamente necessaria, eventualmente facendo più preparazioni successive, fino a che si lavora "fresco su fresco" la presa fra gli strati è ottima.

Paolo

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Re: Piani riscaldati... come farli?

Messaggio da salvatore993 » domenica 13 dicembre 2020, 9:05

io i piatti delle mie li faccio semplici, alluminio max 4mm pieni, e una lastra in carbonio aderente sopra, riscaldamento perfetto, adesione ottima, e una volta freddo si stacca il pezzo. le resistenze per il riscaldamento Telpod serie hts 16 , sono piastrine ceramiche in sostanza, arrivano fino a 500watt in una misura di 3cm x 8cm grosso modo.
appena mi riesce posto foto.

turbina

Re: Piani riscaldati... come farli?

Messaggio da turbina » domenica 13 dicembre 2020, 13:01

Ne ho fatti alcuni 370 x 370 mm fresando un PCB , la potenza calcolata e ottenuta era 300Watt a 24V , raggiungevano oltre 100 gradi anche in inverno , servivano anche per ABS, credo che nei tuoi 600 x 600 per solo per PLAalmeno 400W devi consumarli,

Siccome con la temperatura il PCB si imberla il piano dovrà essere accoppiato con un pannello alluminio da 4 o 5 mm

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Re: Piani riscaldati... come farli?

Messaggio da jpquattro » domenica 13 dicembre 2020, 18:47

Per arrivare a circa 400 W bisogna usare filo da 0,5 con il resto della geometria uguale...
Si potrebbero anche comprare 36 resistenze cemento da 10 Watt 3,3 ohm saldarle in serie e incollarle distribuite in modo uniforme sotto un piano di alluminio, e poi appoggiare il tutto su un materassino di lana di roccia o lana di vetro per avere un po' di isolamento termico.
La spesa delle resistenze dovrebbe aggirarsi su una 20 di € più spedizione (ebay)...

Paolo

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Re: Piani riscaldati... come farli?

Messaggio da kylotron » domenica 13 dicembre 2020, 19:37

Grazie a tutti.
Rileggerò con calma domani i commenti e faccio qualche ricerca ulteriore.
Forse la strada più semplice è quella delle resistenze montate sotto il piano di alluminio.
Oppure fresare diversi PCB e unirli insieme.
La mia piccolina....

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Re: Piani riscaldati... come farli?

Messaggio da moderntalking » domenica 13 dicembre 2020, 20:19

Ma un tappeto riscaldante in silicone, da attaccare sotto al piano in alluminio ?
Su aliexpress ne trovi di tutte le misure e anche fatti su misura, sia a bassa tensione che a 220v, e anche con già il sensore di temperatura all'interno.
Io onestamente non ne ho ancora provato uno (la vita è complicata, non ho il tempo di seguire i miei hobby, e il covid non sta aiutanto), ma è una delle cose che ambivo di aggiungere alla mia stampante.

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Re: Piani riscaldati... come farli?

Messaggio da turbina » domenica 13 dicembre 2020, 20:25

4 PCB da 100watt, quelle rosse, attaccate sotto il piatto in alluminio da 600x600 4 mm, collegale in serie per 48v o serie/parallelo per 24v

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Re: Piani riscaldati... come farli?

Messaggio da gbeloli » domenica 13 dicembre 2020, 20:49

ciao, ben ritrovati dopo anni e anni...

valuta anche se "scatolare" la stampante, perchè una volta che l'ambiente intorno è tiepido hai meno dispersione

parlo per esperienza con una stampantina da due soldi, anche col piano riscaldato avevo molti problemi, ho provveduto a coibentarlo sotto e già le cose miglioravano visibilmente, quando l'ho chiusa in un armadietto con lo sportello a vetro è migliorata ancora

ciao!

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Re: Piani riscaldati... come farli?

Messaggio da kylotron » domenica 13 dicembre 2020, 21:22

gbeloli ha scritto:
domenica 13 dicembre 2020, 20:49
valuta anche se "scatolare" la stampante, perchè una volta che l'ambiente intorno è tiepido hai meno dispersione
Questo è già preventivato. Ma al momento mi è indispensabile risolvere il problema della temperatura del piano.
A gennario dovrebbe arrivare l'elettronica definitiva (Duet2wifi) e prima di montarla devo risolvere alcuni problemi alla testa e al posizionamento del sensore Z-Min.

A quel punto potrò montare anche le pareti, il coperchio in alto e quello sotto.
La mia piccolina....

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Re: Piani riscaldati... come farli?

Messaggio da kylotron » domenica 13 dicembre 2020, 21:26

turbina ha scritto:
domenica 13 dicembre 2020, 20:25
4 PCB da 100watt, quelle rosse, attaccate sotto il piatto in alluminio da 600x600 4 mm, collegale in serie per 48v o serie/parallelo per 24v
Il problema è come reggere il piano. Al momento c'è la struttura in acciaio INOX con 6+6 "vani" che misurano 300x100 mm.
Su quella struttura poggia il piano di alluminio e sopra quello di vetro. Entrambi, al momento, restano perfettamente incastrati nella struttura portante in INOX.
Volendo mettere 4 PCB devo sollevare il tutto e devo creare un qualcosa per evitare che il PCB tocchi contro l'INOX.

A tal proposito pensavo ad un alluminio di 8 mm fresato oppure anche quello da 4 che ho già, ma con degli "zoccoli" distanziali.

Devo vedere quanto occupano, in spessore, i PCB.

Quali mi consigli? Quelli in silicone o i "thin film heater"?
O me li creo io? E nel caso... hai qualche schema... indicazione... link... foto....?
La mia piccolina....

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Re: Piani riscaldati... come farli?

Messaggio da kylotron » domenica 13 dicembre 2020, 21:40

moderntalking ha scritto:
domenica 13 dicembre 2020, 20:19
Ma un tappeto riscaldante in silicone, da attaccare sotto al piano in alluminio ?
Sai che dopo diversi giorni di ricerche non avevo mai trovato quello che mi serviva?
Erano tutti troppo piccoli o troppo potenti.

ora ho trovato la misura che mi servirebbe... 600x600 mm, con potenza che va dai 500w a 12volt fino a 2000 w a 220 volt.

Il problema è... come faccio a reggere il piano di alluminio senza rischiare di danneggiare il pad in silicone?

Se ne metto 4 da 300x300, tra uno e l'altro posso mettere qualche spessore...
Magari ne potrei mettere anche di più... 6 o 8 o anche 9 da 200x200mm....

Ma 1 solo, che mi coprirebbe tutto il piano, mi costringerebbe a reggere il piano solo dal bordo. E questo significa una quasi sicura impossibilità a mantenerlo in piano nella parte centrale.

Boh
La mia piccolina....

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