Sådan reducerer du din energiregning for 3D-print markant

Den gennemsnitlige effekt, der forbruges af en 3D-printer, varierer fra 120 til 300 watt i timen, primært afhængigt af størrelsen på den opvarmede seng. De resterende komponenter, såsom bundkort, display, stepmotorer og blæsere, trækker normalt mindre end 50 watt i timen. Den iboende strømeffektivitet af disse komponenter giver desværre ingen mulighed for forbedringer.

Ændring af den opvarmede seng med henblik på effektivitet har dog potentialet til at give en betydelig reduktion i strømforbruget. Sådan kan du reducere din 3D-printers CO2-fodaftryk med en enkel, billig sengmodifikation.

Hvorfor er din 3D-printer forfærdelig til strømeffektivitet?

Mens 3D-print utvivlsomt er sofistikeret på det kommercielle niveau, er 3D-printere til forbrugere relativt simplere designs, der er flettet sammen med hyldekomponenter. De fleste af disse komponenter involverer elektronik og stepmotorer, der i sagens natur er optimeret til lavt strømforbrug. Der er ikke noget galt i den afdeling.

Desværre er 3D-printersenge en helt anden sag. For at spare omkostninger og reducere produktionskompleksiteten mangler næsten alle forbruger-3D-printere varmeisolering. Det er en dårlig idé, fordi en uisoleret seng vil udstråle varme fra både den øverste og den nederste overflade. Med andre ord spildes næsten halvdelen af ​​den udstrålede varme fra bunden af ​​en opvarmet seng.

Jo større mængde spildvarme, jo længere tid skal sengevarmeren køre på det maksimale effektniveau for at opretholde den forudindstillede sengetemperatur. Den opvarmede seng på en typisk 3D-printer, såsom Creality Ender-3, forbruger mere end 250 watt kraft ved fuld hældning, så du ideelt set ønsker at isolere sengen for at forhindre varmeren i at slå ind tit. Her er, hvordan du gør det på den rigtige måde.

Termisk isolering af en 3D-printerseng involverer delvist adskillelse af printeren for at trække sengen ud. Det er ikke en stor bekymring, fordi næsten alle forbruger-3D-printere leveres i nedbrudte sæt fyldt med brugervejledninger og de nødvendige værktøjer til at sætte alt sammen. De samme værktøjer kan genbruges til dette formål.

At få det rigtige valg af isoleringsmateriale er vores primære opgave. De opvarmede senge i de fleste forbruger-3D-printere er gode op til 250°F. Det er et godt stykke under antændelsestemperaturen for de fleste materialer, hvilket gør de fleste almindelige isoleringsmaterialer sikre nok til vores formål.

Sådanne høje temperaturer introducerer imidlertid stadig problemer med vridning, smeltning og afgasning. Plast, såsom akryl og skumisoleringsmaterialer, begynder at deformeres ved den slags sengetemperaturer, der anbefales til ABS-udskrivning. Faktisk kan nogle skummaterialer endda udsende potentielt skadelige gasser. Tag et kig på vores 3D-print fødevaresikkerhed guide at lære mere.

De bedste materialer er derfor kork (gummeret kork virker også) og silikone. Korkplader er billige og let tilgængelige, samtidig med at de er i stand til at modstå temperaturer langt ud over, hvad de fleste 3D-printersenge kan nå.

Silikoneplader er det bedste valg simpelthen på grund af deres væsentligt højere termiske tærskel. Vælg den mulighed, der passer til dit budget. Hvad der dog ikke er valgfrit, er disse værktøjer:

1. Lineal til måling
2. Passende skæreflade
3. Schweizer kniv, eller enhver anden type klinge
4. Højtemperatur RTV silikone fugemasse
5. Hulværktøj, eller mejsel
6. Hammer
7. Latex- eller nitrilgummihandsker (ikke-pulveriseret)

Trin 1: Fjern byggeplatformen

De nøjagtige trin varierer afhængigt af din 3D-printers mærke og model, men processen er nogenlunde den samme for Ender-3 eller andre varianter af Prusa i3 "seng-flinger" design. Det første trin involverer uvægerligt at fjerne byggeplatformen ellers kendt som printersengen.

Din 3D-printers monteringsvejledning vil have detaljerede instruktioner, men den involverer generelt disse trin:

• Sluk for printeren.
• Tag stikket ud af stikkontakten.
• Afmontering af sengevarmer og sengetermistorledninger.
• Skruning af sengens justeringsknapper.
• Og til sidst løftede sengen fra 3D-printerens chassis.

Hold sengen til side indtil videre, og gå videre til næste trin.

Trin 2: Klip isoleringsmaterialet til i størrelse

Læg dit varmeisoleringsark ned på skærefladen og placer sengen ovenpå. Brug en kasseskærer eller en X-Acto-kniv til at skære lagnet til til sengens nøjagtige mål. En sløv klinge vil gøre opgaven smertefuld langsom og trættende, så sørg for at bruge en frisk, skarp klinge.

Et tykkere isoleringslag holder bedre på varmen, men materialer med høj densitet som silikone tilfører en betydelig vægt. Det er ikke tilrådeligt at gå overbord med isoleringstykkelse for printere som Prusa i3 og Creality Ender-3, der anvender bevægelige senge.

Det er absolut vigtigt, at tykkelsen af ​​isoleringspladen ikke overstiger længden af ​​sengefjedrene, når de er komprimeret. For eksempel, hvis dine 20 mm lange sengefjedre er komprimeret til 10 mm ved tuning, er det klogere at begrænse isoleringstykkelsen til 6 mm eller mindre.

Trin 3: Skær huller ud til sengeskruer

Placer sengen på isoleringsarket og afmærk de huller, der er beregnet til sengens skruer. Du kan enten bruge et hulværktøj til at skære et cirkulært hul med passende diameter eller bruge en mejsel og hammer til at skære rene firkanter ud.

Når vi taler om passende hulstørrelse, skal de være store nok til at rumme sengefjedrene uden at røre eller hænge fast i dem.

Du kan også ty til en kasseskærer eller X-Acto kniv i en knivspids, hvis du ikke har adgang til førnævnte værktøjer. Skæringerne vil dog ikke være så rene eller præcise.

Trin 4: Har din seng en flad underside?

De opvarmede senge på stort set alle 3D-printere anvender PCB-varmere. Sådanne senge har tendens til at have flad underside. Hvis det er tilfældet med din 3D-printer, kan du springe dette trin over.

Men dem, der har bygget deres egne gør-det-selv 3D-printere, såsom Voron (få mere at vide i vores Voron begynderguide) eller Rat Rig, skal kæmpe med ujævne bundflader på deres gør-det-selv-senge på grund af yderligere komponenter såsom termiske sikringer, sengetermistorer og kabler.

Brug af flere tyndere isoleringsplader med udskæringer til at rumme disse udragende komponenter gør det trick, efterfulgt af et sidste lag isolering for at dække eventuelle huller.

Trin 5: Forbered sengeoverfladen

Før vi kan klæbe isoleringsarket fast på undersiden af ​​sengen, skal de parringsflader renses grundigt for olier og urenheder for pålidelig vedhæftning. Varmt destilleret/filtreret vand og en dråbe opvaskemiddel virker til rengøring af sengen, men isopropylalkohol er et bedre valg.

Vi anbefaler at bruge ikke-pulveriserede latex- eller nitrilgummihandsker, fordi dine bare fingre og håndflader kan efterlade olie og snavs på de rensede overflader. Hvis du brugte vand til at rense sengen, skal du sørge for at vente mindst 15 til 20 minutter på, at den er tørret ud, før du går videre til næste trin.

Isoleringsmaterialet skal også renses. Undgå vand, hvis du har valgt et porøst materiale, såsom kork eller skum, der kan absorbere eller på anden måde tilbageholde vand. Disse rengøres bedst med en børste for at fjerne støv og forurenende stoffer. Vandafvisende materialer som silikone kan dog rengøres med en klud fugtet med destilleret/filtreret vand.

Når sengeoverfladen er ren, kan du eventuelt påføre malertape for at forhindre, at silikoneklæberen migrerer inden for omkredsen.

Trin 6: Hold det hele sammen

Påfør et tyndt, men konsistent lag højtemperatur RTV silikoneforsegling på undersiden af ​​sengen. Du kan enten vælge at påføre klæbemidlet overalt eller kun til omkredsen. Sidstnævnte er helt i orden, for selv hvis der skulle dannes en luftspalte i midten, ville det kun forbedre den termiske isolering.

Juster forsigtigt det varmeisolerende lag og sæt det fast på sengen. Silikoneklæbemiddel begynder at hærde umiddelbart efter at være blevet udsat for luft, men de fleste formuleringer tillader justering i 10-15 minutter. Hvis du bruger flere isoleringsplader, skal du gentage processen for alle plader.

Læg lidt vægt på sengen, mens den hviler på en flad overflade, hvor den kan ligge uforstyrret. De fleste silikoneklæbemidler tager et sted mellem 24 og 48 timer at hærde. Det kan dog tage op til en uge at opnå fuld klæbestyrke afhængigt af klæbemiddelformuleringen. Se venligst producentens instruktioner for klarhed. Ideelt set undgå at fjerne vægten eller på anden måde forstyrre sengen i mindst to dage.

Trin 7: Geninstaller sengen

Med din seng tilstrækkeligt isoleret, kan du nu samle sengens skruer og fjedre igen og geninstallere sengen på printeren. Montering er det omvendte af den demonteringsproces, du fulgte tidligere.

Nyd strømbesparelserne

En velisoleret 3D-printerseng opvarmes ikke kun hurtigere, men den reducerer også strømforbruget markant. Dette er så meget desto mere tydeligt på længere print, hvor varmetab har en tendens til at forstærkes i højere grad over tid.

Strømbesparelserne er endnu mere udtalte på moderne 3D-printere, der bruger PWM-teknikken (pulsbreddemodulation) til at styre sengevarmerens effekt.

Hvorfor fører opgradering til en Direct Drive-ekstruder ofte til dårlig 3D-udskrivningskvalitet?

Opgradering fra en Bowden til en direktedrevet ekstruder har nogle fordele, men kommer med et par problemer med udskriftskvaliteten.

Læs Næste

Om forfatteren