Basisprincipes van 3D-printen: thermische op hol geslagen bescherming

click fraud protection

Thermische op hol geslagen bescherming is precies hoe het klinkt. Het is een beschermingssysteem tegen een situatie waarin uw printer ongecontroleerd opwarmt. Om dit risico te begrijpen, is het handig om te begrijpen hoe een 3D-printer zijn temperatuur moet beheren. We raden u ten zeerste aan om te testen of thermische runaway-beveiliging is ingeschakeld en werkt op uw printer.

Wanneer een 3D-printer wordt opgewarmd voor gebruik, stuurt de besturingskaart een instructie naar het verwarmingselement om op te warmen. Het verwarmingselement wordt weer uitgeschakeld wanneer een thermistor de verwarmingspatroon registreert om de gewenste temperatuur te bereiken. Helaas, als er een probleem is met de thermistor, werkt dit proces niet.

Tenzij er een faalveilig beveiligingssysteem aanwezig is, blijft het verwarmingselement ongecontroleerd opwarmen. Uiteindelijk zal iets smelten en in het algemeen vlam vatten of anderszins brand veroorzaken. Dit is wat het thermische runaway-beveiligingssysteem voorkomt.

Slimme bescherming

De printer weet ongeveer hoe lang het duurt voordat het verwarmingselement de gewenste temperatuur heeft bereikt. Als de thermistor niet registreert dat het verwarmingsblok deze temperatuur binnen het verwachte tijdsbestek bereikt. Dan wordt het thermische runaway-beveiligingssysteem geactiveerd. Er blijft wat extra hoofdruimte over voor zwakkere kachels.

Wanneer geactiveerd, schakelt de thermische overloopbeveiliging alle stroom naar het verwarmingselement uit en stopt het afdrukken. Er wordt ook een bericht weergegeven op een scherm, indien aanwezig, om de reden voor de afsluiting uit te leggen. Om door te gaan nadat de thermische overloopbeveiliging is uitgeschakeld, moet u de printer opnieuw opstarten en resetten.

Een printerscherm met een thermische runaway-beveiligingsmelding. Afbeeldingsbron: www.phaser3d.com

Opmerking: Een thermistor is een weerstand waarvan de weerstand varieert op basis van de temperatuur. Door de weerstand te meten, kan de temperatuur worden berekend. Dit proces wordt automatisch beheerd door het moederbord.

Wat veroorzaakt thermische runaway?

De oorzaak van thermische runaway is bijna altijd een probleem met de printerhardware. De thermistor zelf kan defect zijn of niet goed contact maken met het verwarmingsblok. Defecte of gedeeltelijk gebroken connectoren of draden kunnen ook de schuld zijn. Ten slotte kan ook uw verwarmingspatroon zelf op de verkeerde plaats zitten of eruit zijn gevallen.

Als een van deze dingen gebeurt, blijft het verwarmingselement van stroom voorzien totdat er iets verandert. Idealiter treedt het thermische runaway-beveiligingssysteem in werking. Zo niet, dan blijft het verwarmingselement heter worden totdat het breekt. Terwijl de Nichrome-draad in het verwarmingselement rond de 1.400 °C smelt, smelt het aluminium van het verwarmingsblok ruim daarvoor rond de 660°C. Je hebt dan ongelooflijk heet aluminium dat valt op wat waarschijnlijk op zijn minst een gedeeltelijke afdruk is die zal verbranden. Natuurlijk kan een nabijgelegen plastic al eerder smelten of ontbranden.

Wat zou je moeten doen?

Het is een uitstekend idee om te plannen wat te doen in het geval van een brand voordat het risico een probleem wordt. U moet investeren in goede brandbeveiligingsmiddelen. Controleer of de thermische overloopbeveiliging is ingeschakeld. Zorg in ieder geval voor geschikte brandvoorbereidingen bij brandgevaar zoals een 3D-printer.

U moet ervoor zorgen dat uw printer zo wordt geplaatst dat deze geen uitgangen blokkeert, dat u er een rookmelder direct boven hebt geïnstalleerd. Zorg er ook voor dat je een CO2-brandblusser binnen handbereik van de kamerdeur hebt geïnstalleerd.

Het resultaat van een printer die geen gebruik maakt van een thermisch runaway-beveiligingssysteem. Afbeeldingsbron: thissmarthouse.net via Hackday.

Om thermische runaway-beveiliging voor uw printer in te schakelen, moet u naar de printerconfiguratiebestanden gaan. Hoewel de exacte locatie zal verschillen tussen firmwareproviders en versies, moet u zoeken naar het gedeelte over thermische op hol geslagen bescherming. Controleer of de instellingen zijn zoals aanbevolen door de firmwareprovider.

Veel printerfabrikanten en externe firmwareleveranciers schakelen nu standaard thermische overloopbeveiliging in. Sommige versies bevatten de optie echter niet of zelfs niet. Voor de verificatiestap is het handig als u de lengte van de beveiligingstimer controleert. Als u dit niet aanvinkt, weet u niet hoe lang u moet wachten tot het systeem wordt geactiveerd.

Thermische op hol geslagen bescherming testen

Als je eenmaal weet dat het is ingeschakeld, zijn er twee relatief eenvoudige manieren om te controleren of de bescherming functioneel is. U kunt de stroomkabels voor het verwarmingselement loskoppelen. Geef de printer vervolgens de opdracht om op te warmen totdat het thermische overloopbeveiligingsmechanisme wordt geactiveerd. Als alternatief kunt u de printer opdracht geven om normaal op te warmen en vervolgens de verwarmingspatroon opzettelijk af te koelen totdat het beveiligingssysteem een ​​uitschakeling activeert.

Als u het element wilt loskoppelen, zorg er dan voor dat de printer koud is en de stekker uit het stopcontact is voordat u iets loskoppelt of opnieuw aansluit. Voor de koelmethode heb je behoorlijk wat koelvermogen nodig. Een föhn met de verwarming uitgeschakeld of perslucht kan goed werken. In beide gevallen moet u de printer de tijd geven om te beseffen dat er iets mis is en automatisch afsluiten. Als dit gebeurt, werkt de thermische runaway-beveiliging zoals bedoeld.

Als uw printer niet automatisch wordt uitgeschakeld, ondersteunt de firmware van uw printer het beveiligingssysteem niet of is er iets anders mis. Probeer de nieuwste versie van de firmware te controleren en te installeren. Het gebruik van een firmware-oplossing van derden die de functie biedt, is ook een optie. Afhankelijk van uw vertrouwen in het diagnosticeren van het probleem, kunt u ook proberen het zelf te repareren. Als het probleem aanhoudt, kunt u de printer vervangen of repareren.

Conclusie

Veiligheid is altijd belangrijk, zeker bij het werken met kokende componenten die brand kunnen veroorzaken. Heb je tips voor het testen van de thermische runaway-beveiliging van een 3D-printer? Laat het ons hieronder weten.