© 2017 DiyTronic

Sunhokey Prusa i4 - заменяем нагреватель кровати

Как выяснилось в ходе работы с принтером Sunhokey Prusa i4 нагреватель стола явно слабоват. Мало того, что он изначально грел максимум до 90°С, что позже было исправлено настройкой параметров PID регулятора, так кроме того нагрев производится слишком долго — около 10 минут. Такое безобразие не могло продолжаться вечно и однажды терпение моё лопнуло. Итак решено — нужен более мощный нагреватель.

Идея

По счастью я оказался не единственным страдальцем и вот тут есть прекрасное описание процесса замены нагревателя со схемой и видео.

Я лишь расскажу и покажу как это делал я и почему всё делается именно так, а не иначе.

Основная идея данного апгрейда не только увеличить мощность нагревателя, но и использовать в качестве замены нагреватель на 220 вольт переменного тока, вместо традиционного 24 вольтового нагревателя, работающего от блока питания.

Зачем так сложно?

Штатный нагреватель несмотря на сравнительно небольшую мощность ввиду низкого напряжения питания потреблял довольно большой ток, что требовало мощного блока питания и приводило к дополнительному нагреву блока питания и как следствие пространства внутри корпуса. Увеличение мощности нагревателя без изменения напряжения питания потребовало бы замены блока питания на более мощный, что нерационально как с точки зрения габаритов, так и финансово.

Использование, же 220 вольтового нагревателя позволило разгрузить блок питания и уменьшить ток и как следствие толщину проводов для питания стола и температуру внутри корпуса.

В сети видел опасения насчёт использования высокого напряжения, что может быть опасным для жизни в случае пробоя нагревателя на корпус устройства, но я считаю эти опасения надуманными. Лично у меня дома нормальная сеть с автоматом и заземление в каждой розетке. Блок питания и корпус принтера соединены с защитным проводником и я не вижу каких-то проблем даже в случае пробоя на корпус. Если же у вас хреновая проводка и нет защиты, то могу лиш сказать, что стоит заняться этим в первую очередь, независимо от наличия 3d принтера.

Приступаем к замене

В качестве нагревателя был использован силиконовый нагреватель Keenovo Silicone Heater 500W@220V.

Нагреватель после распаковки!

Снизу липкая основа, закрытая защитной плёнкой.

Нагреватель после распаковки - вид снизу

Концы проводов не облужены и необжаты, поэтому обжал их наконечниками.

Концы нагревателя

Итак откручиваем стол. В моём случае там исцарапанный и порванный утеплитель, криво приклеенный каптоновым скотчем.

Стол - вид снизу на утеплитель

Отрываем скотч и снимаем утеплитель. Перед нами открывается вид на нагреватель. В середине под слоем скотча термодатчик, который болтается в пузыре между скотчем и поверхностью стола. В общем какая-то порнография. Думаю ни о какой точности нагрева стола тут и речи быть не может.

Нагреватель стола без утеплителя

Титаническим усилием начинаем отдирать старый нагреватель. Процесс несложный, но отдирание идёт довольно туго — всё-таки приклеено по всей поверхности. После отдирания нагреватель выглядит примерно так и думаю его можно смело выбрасывать.

Отодранный утеплитель

Потом берём спирт (в инструкции к нагревателю указано, что нельзя использовать ацетон) и протираем стол, избавляясь от остатков клея.

Нагреватель, стол и бутылка спирта Стол без нагревателя протёртый спиртом

После того как стол очищен начинаем наклеивать нагреватель. Процесс нехитрый, но делать нужно аккуратно. Чем-то напоминает наклейку защитной плёнки на телефон, но более грубо. Собственно отдираем защитную бумажку с одной стороны, прикладываем нагреватель к столу, выравниваем и начинаем вытягивать бумагу снизу проглаживая нагреватель во избежание появления пузырьков воздуха.

Наклеиваем новый нагреватель

После наклейки стол и нагреватель выглядят вот так

Приклеенный новый нагреватель

В исходном видео нагреватель был приклеен задом наперёд, а провода изогнуты и уложены вдоль стола. Я не понял смысла в этом действии и гнуть провода как-то не решился, поэтому приклеил по другому.

Как насчёт термоизоляции нагревателя?

К сожалению у меня пока нет каптонового скотча (китайцы подвели и скотч едет ко мне уже 2 месяца и уже видимо не доедет), чтобы приклеить снизу утеплитель, поэтому пока буде использовать так. Это не очень хорошо, но выбора у меня пока нет, а запас мощности нагревател позволяет не париться сильно о потерях тепла. Но в планах конечно утеплить стол снизу для чего так-же был закуплен дополнительный утеплитель Heating Bed Block Insulation Cotton.

Косяк с реле

К сожалению как оказалось принтер оснащён SSR реле хоть и на 220 вольт, но постоянного тока, на что я как-то не обратил внимания и благополучно его вроде как спалил. По крайней мере оно не работает и нагреватель всегда включен. В связи с этим недоразумением реле было заменено на китайское SSR-25DA, которое пока заботает нормально — по крайней мере нагреватель греется как надо, а само реле холодное.

Итог

Оно того стоило! Нагрев происходит со скоростью 1-2°С в секунду, что очень быстро. Фактически стол нагревается до температуры 110°С меньше чем за минуту. Думаю после настройки PID коэффициентов всё будет ещё лучше. Сейчас с коэффициентами от старого стола наблюдаются сильные колебания температуры при нагреве которые постепенно затухают.

Всем владельцам настоятельно рекомендую проделать данную операцию и перестать тратить время на бесконечное ожидание нагрева стола.

Источник вдохновения

Комментарии