كيفية تقليل فاتورة طاقة الطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل كبير

يتراوح متوسط ​​الطاقة التي تستهلكها الطابعة ثلاثية الأبعاد من 120 إلى 300 واط في الساعة ، اعتمادًا بشكل أساسي على حجم السرير المسخن. المكونات المتبقية ، مثل اللوحة الرئيسية والشاشة ومحركات السائر والمراوح ، عادة ما تستهلك أقل من 50 واط في الساعة. لسوء الحظ ، فإن كفاءة الطاقة المتأصلة في هذه المكونات لا تترك مجالًا للتحسين.

ومع ذلك ، فإن تعديل الطبقة المسخنة لتحقيق الكفاءة لديه القدرة على إحداث انخفاض كبير في استهلاك الطاقة. إليك كيفية تقليل البصمة الكربونية للطابعة ثلاثية الأبعاد من خلال تعديل بسيط وغير مكلف للسرير.

لماذا تعتبر طابعتك ثلاثية الأبعاد مريعة من حيث كفاءة الطاقة؟

في حين أن الطباعة ثلاثية الأبعاد متطورة بلا شك على المستوى التجاري ، فإن الطابعات ثلاثية الأبعاد للمستهلكين هي تصميمات أبسط نسبيًا مرصوفة مع مكونات جاهزة. تشتمل معظم هذه المكونات على إلكترونيات ومحركات متدرجة مُحسَّنة بطبيعتها لاستهلاك منخفض للطاقة. لا شيء خطأ في هذا القسم.

لسوء الحظ ، فإن أسرة الطابعة ثلاثية الأبعاد هي مسألة مختلفة تمامًا. لتوفير التكاليف وتقليل تعقيد الإنتاج ، تفتقر جميع الطابعات ثلاثية الأبعاد للمستهلكين تقريبًا إلى العزل الحراري للأسرة. هذه فكرة سيئة لأن السرير غير المعزول سيشع الحرارة من الأسطح العلوية والسفلية. بمعنى آخر ، يُهدر ما يقرب من نصف الحرارة المشعة من قاع طبقة ساخنة.

كلما زادت كمية الحرارة المهدرة ، يجب أن يعمل سخان السرير لفترة أطول بأقصى مستوى للطاقة للحفاظ على درجة حرارة السرير المحددة مسبقًا. السرير المُدفأ للطابعة ثلاثية الأبعاد النموذجية ، مثل Creality Ender-3 ، يستهلك أكثر من 250 واط من عند الإمالة الكاملة ، لذلك من الأفضل عزل السرير لمنع السخان من الانطلاق غالبا. إليك كيفية القيام بذلك بالطريقة الصحيحة.

يتضمن العزل الحراري لطابعة ثلاثية الأبعاد تفكيك الطابعة جزئيًا لاستخراج السرير. هذا ليس مصدر قلق كبير لأن جميع الطابعات ثلاثية الأبعاد للمستهلكين تقريبًا يتم شحنها في مجموعات مفكوكة مليئة بأدلة المستخدم والأدوات المطلوبة لتجميع كل شيء معًا. يمكن إعادة استخدام نفس الأدوات لهذا الغرض.

الحصول على الاختيار الصحيح لمواد العزل هو شاغلنا الأساسي. الأسِرَّة المُدفأة في معظم الطابعات ثلاثية الأبعاد الاستهلاكية جيدة حتى 250 درجة فهرنهايت. هذا أقل بكثير من درجة حرارة الاشتعال لمعظم المواد ، مما يجعل مواد العزل الأكثر شيوعًا آمنة بما يكفي لغرضنا.

ومع ذلك ، لا تزال درجات الحرارة المرتفعة هذه تسبب مشاكل التزييف والذوبان والغازات المنبعثة. ستبدأ المواد البلاستيكية مثل الأكريليك والمواد العازلة الرغوية في التشوه عند درجة حرارة السرير الموصى بها لطباعة ABS. في الواقع ، قد تنبعث بعض المواد الرغوية من غازات ضارة محتملة. الق نظرة على موقعنا دليل سلامة الأغذية الطباعة ثلاثية الأبعاد لتعلم المزيد.

لذلك فإن أفضل المواد هي الفلين (الفلين المطاطي يعمل كذلك) والسيليكون. تعتبر أوراق الفلين رخيصة ومتاحة بسهولة ، مع قدرتها أيضًا على تحمل درجات حرارة تفوق بكثير ما يمكن أن تصل إليه معظم أسرة الطابعة ثلاثية الأبعاد للمستهلكين.

تعتبر صفائح السيليكون هي الخيار الأفضل ببساطة بسبب عتبة الحرارة المرتفعة بشكل ملحوظ. اختر الخيار الذي يناسب ميزانيتك. ومع ذلك ، فإن ما يعتبر غير اختياري هو هذه الأدوات:

1. مسطرة للقياس
2. سطح القطع المناسب
3. سكين متعدد الاستخدام، أو أي دولة أخرى نوع النصل
4. ارتفاع درجة الحرارة RTV سيليكون مانع التسرب
5. أداة ثقب لكمة، أو إزميل
6. شاكوش
7. قفازات مطاطية من اللاتكس أو النتريل (غير مسحوق)

الخطوة 1: إزالة منصة البناء

تختلف الخطوات الدقيقة وفقًا لنوع الطابعة ثلاثية الأبعاد وطرازها ، ولكن العملية هي نفسها تقريبًا بالنسبة إلى Ender-3 أو المتغيرات الأخرى للطابعة ثلاثية الأبعاد. بروسا i3 تصميم "bed-flinger". تتضمن الخطوة الأولى دائمًا إزالة منصة التصميم المعروفة باسم سرير الطابعة.

سيحتوي دليل تجميع الطابعة ثلاثية الأبعاد على إرشادات مفصلة ، ولكنه يتضمن بشكل عام الخطوات التالية:

• إيقاف تشغيل الطابعة.
• إزالة قابس الطاقة من مقبس الحائط.
• فصل سخان السرير وأسلاك الثرمستور.
• فك مقابض تعديل السرير.
• وأخيراً رفع السرير من هيكل الطابعة ثلاثية الأبعاد.

اترك السرير جانبًا في الوقت الحالي وانتقل إلى الخطوة التالية.

الخطوة 2: قص المادة العازلة للحجم

ضع لوح العزل الحراري على سطح القطع وضع السرير فوقه. استخدم قاطع الصندوق أو سكين X-Acto لقص الورقة إلى الأبعاد الدقيقة للسرير. ستجعل الشفرة الباهتة المهمة بطيئة ومملة بشكل مؤلم ، لذا تأكد من استخدام شفرة حادة وجديدة.

تحتفظ الطبقة العازلة السميكة بالحرارة بشكل أفضل ، لكن المواد عالية الكثافة مثل السيليكون تضيف قدرًا كبيرًا من الوزن. لا يُنصح بالذهاب مع سماكة العزل للطابعات مثل Prusa i3 و Creality Ender-3 التي تستخدم أسرة متحركة.

من المهم للغاية ألا يتجاوز سمك اللوح العازل طول نوابض السرير عند ضغطها. على سبيل المثال ، إذا تم ضغط نوابض السرير التي يبلغ طولها 20 مم إلى 10 مم عند الضبط ، فمن الأفضل تحديد سماكة العزل إلى 6 مم أو أقل.

الخطوة 3: قطع الثقوب لبراغي السرير

ضع السرير على لوح العزل وحدد الفتحات المخصصة لمسامير السرير. يمكنك استخدام أداة ثقب الثقب لقطع ثقب دائري بقطر مناسب ، أو استخدام إزميل ومطرقة لقطع المربعات النظيفة.

عند الحديث عن حجم الفتحة المناسب ، يجب أن تكون كبيرة بما يكفي لاستيعاب نوابض السرير دون لمسها أو تمزقها.

يمكنك أيضًا اللجوء إلى قاطع الصندوق أو سكين X-Acto إذا لم يكن لديك وصول إلى الأدوات المذكورة أعلاه. ومع ذلك ، لن تكون التخفيضات نظيفة أو دقيقة.

الخطوة 4: هل يحتوي سريرك على جانب سفلي مسطح؟

تستخدم الأسرة المُدفأة في جميع الطابعات ثلاثية الأبعاد تقريبًا سخانات PCB. تميل هذه الأسرة إلى أن يكون لها جوانب سفلية مسطحة. إذا كان هذا هو الحال مع الطابعة ثلاثية الأبعاد ، فيمكنك تخطي هذه الخطوة.

ومع ذلك ، فإن أولئك الذين قاموا ببناء طابعاتهم ثلاثية الأبعاد DIY ، مثل Voron (تعرف على المزيد في منطقتنا دليل فورون للمبتدئين) أو Rat Rig ، يجب أن تتعامل مع الأسطح السفلية غير المستوية على أسرة DIY الخاصة بهم ، بسبب المكونات الإضافية مثل الصمامات الحرارية ، وثرمستورات القاعدة ، والكابلات.

يؤدي استخدام ألواح عازلة متعددة مع فتحات لاستيعاب هذه المكونات البارزة إلى الحيلة ، متبوعة بطبقة أخيرة من العزل لتغطية أي فجوات.

الخطوة 5: تحضير سطح السرير

قبل أن نتمكن من لصق اللوح العازل على الجانب السفلي من السرير ، يجب تنظيف أسطح التزاوج تمامًا من الزيوت والشوائب من أجل التصاق موثوق. يعمل الماء المقطر / المصفى الدافئ وقطرة من صابون الأطباق لتنظيف السرير ، لكن كحول الأيزوبروبيل هو الخيار الأفضل.

نوصي بارتداء قفازات اللاتكس الخالية من البودرة أو القفازات المطاطية من النتريل ، لأن أصابعك ونخيك العارية يمكن أن تترك الزيت والأوساخ على الأسطح التي تم تنظيفها. إذا استخدمت الماء لتنظيف السرير ، فتأكد من الانتظار لمدة 15 إلى 20 دقيقة على الأقل حتى يجف قبل الانتقال إلى الخطوة التالية.

يجب تنظيف المادة العازلة أيضًا. تجنب الماء إذا اخترت مادة مسامية ، مثل الفلين أو الرغوة ، يمكنها امتصاص الماء أو الاحتفاظ به بأي طريقة أخرى. من الأفضل تنظيفها باستخدام فرشاة لإزالة الغبار والملوثات. ومع ذلك ، يمكن تنظيف المواد المقاومة للماء مثل السيليكون بمنديل ورقي مبلل بالماء المقطر / المفلتر.

بمجرد أن يصبح سطح السرير نظيفًا ، يمكنك بشكل اختياري وضع شريط لاصق لمنع لاصق السيليكون من الانتقال داخل المحيط.

الخطوة 6: التمسك بها معًا

ضع طبقة رقيقة ولكن متسقة من مادة مانعة للتسرب سيليكون RTV عالية الحرارة على الجانب السفلي من السرير. يمكنك إما وضع المادة اللاصقة في كل مكان أو على المحيط فقط. هذا الأخير جيد تمامًا لأنه حتى لو تشكلت فجوة هوائية في المركز ، فسيؤدي ذلك إلى تحسين العزل الحراري فقط.

قم بمحاذاة لوح العزل الحراري بعناية وألصقه على السرير. يبدأ لاصق السيليكون بالشفاء فور تعرضه للهواء ، لكن معظم التركيبات تسمح بالتعديل لمدة 10-15 دقيقة. إذا كنت تستخدم ألواح عازلة متعددة ، كرر العملية لجميع الألواح.

ضع بعض الوزن على السرير ، مع وضعه على سطح مستوٍ حيث يمكن أن يرقد دون إزعاج. تستغرق معظم المواد اللاصقة من السيليكون ما بين 24 و 48 ساعة للعلاج. ومع ذلك ، قد يستغرق الوصول إلى قوة اللصق الكاملة ما يصل إلى أسبوع اعتمادًا على تركيبة المادة اللاصقة. يرجى الرجوع إلى تعليمات الشركة المصنعة للتوضيح. من الناحية المثالية ، تجنب إزالة الوزن أو إزعاج السرير بأي طريقة أخرى لمدة يومين على الأقل.

الخطوة 7: أعد تركيب السرير

مع عزل سريرك بشكل كافٍ ، يمكنك الآن إعادة تجميع براغي السرير والينابيع ، وإعادة تثبيت السرير على الطابعة. التجميع هو عكس عملية التفكيك التي اتبعتها سابقًا.

استمتع بتوفير الطاقة

لا يسخن سرير الطابعة ثلاثية الأبعاد المعزول جيدًا بشكل أسرع فحسب ، بل إنه يقلل أيضًا من استهلاك الطاقة بشكل كبير. يتضح هذا بشكل أكبر في المطبوعات الطويلة ، حيث يميل فقدان الحرارة إلى التعقيد بدرجة أكبر بمرور الوقت.

يتجلى توفير الطاقة بشكل أكبر في الطابعات ثلاثية الأبعاد الحديثة التي تستخدم تقنية PWM (تعديل عرض النبضة) للتحكم في طاقة سخان السرير.

لماذا غالبًا ما تؤدي الترقية إلى الطارد بالدفع المباشر إلى ضعف جودة الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

الترقية من Bowden إلى آلة بثق محرك مباشر لها بعض المزايا ، ولكنها تأتي مع بعض مشكلات جودة الطباعة.

اقرأ التالي

عن المؤلف