最終更新: 2018/08/01(Wed)19:37

自作と修理を愛するブログ。トイラジ、電子工作、ボルティー、NucleusCMS 、いろいろゴソゴソやってます
3Dプリンター / 3Dスキャナーも -kyu-

Home

保温

平地での初雪も観測されだんだん寒くなってきた今日この頃、皆さんいかがお過ごしでしょうか。

寒くなるとトラブル頻発するのが3Dプリンタってもんです。室温が低すぎて MIN_TEMP に引っかかったり、ヒーテッドベッドが規定温度まで加熱できなかったり。

ホットエンドが温度維持できずにふらふらして、結果いつまでたってもプリントが始まらないことが多いんです最近。なのでヒートブロック周りを保温することにしましたよ。
これは部屋の寒さばかりが原因ではないんですけどね。

ホットエンドのヒートブロックを断熱材で包めば、室温から規定温度、例えば 245℃ に到達した後、ヒーターがあまり頑張らなくても高温が維持できるはずです。温度が安定すれば射出も安定するわけで、品質の向上につながります。

一般的なヒートブロックの断熱方法はふたつ。ロックウールで包むか専用のシリコンジャケットを装着するかです。

ヒートブロックってみな同じ形と思ってましたが、微妙な寸法違いがちょこちょことあったりします。シリコンジャケットはヒートブロックの形状に依存しますのでちょっと危険かな。お値段もまあまあいい線しますね。やっぱりここはコスパでロックウールでしょう。

ロックウールってものをよく知らなかったので調べました。ネガなイメージの強いアスベストみたいなもの程度の知見しかありませんでしたが、ちゃんと調べてみると、ロックウールとアスベスト(石綿)は全く違うものなのだそうです。
ロックウールは人工物、アスベストは天然鉱石。アスベストのほうが繊維が細く、気管に吸い込まれやすい、留まりやすいと。無害ではないにせよ、アスベストほど危険なものではないようです。


155円で 65mm×20mm 厚さ 3mm のシート状のものが10枚入ってました。黄色いのはポリイミドテープでしょう。これがないとバラバラに崩れてしまいます。

★ヒートブロック断熱
シートを1枚と半分使ってヒートブロックを包み、ポリイミドテープで囲いました。本音を言うと、このポリイミドテープ包みの外観は好きじゃないです。テープ留めって、暫定対処っぽい感じがするので。

★エクストルーダ温度推移グラフ
加熱したときのログを取ってみました。横軸が時間、縦軸が温度。設定温度245℃になったところで止めてます。
ログは Pronterface のデバッグを ON にしてコンソールに流れてきた文字列をコピーしテキストエディタで整形して取得しています。プリンタからの返事がだいたい 2.2 秒毎に流れてきてますので、サンプリングレートはその程度です。

赤が断熱なし、青が断熱あり。グレーは後述しますが PID をやり直したもの。保温の有り無しでは時間にさほど違いはありません。保温したほうがほんの気持ち早いかどうかというレベル。まあそうですよね。当然です。

で、実プリント。でもどうもしっくりきません。

245℃に昇温したあと、温度維持できていません。230℃あたりと240℃あたりの間を行き来しています。加熱能力が足りないのかというと、PWM の出力値が 128 で張り付いているわけでもないのでそういうわけでもなく。
何度か PID オートチューンをかけてみます。その都度、値がコロコロ変わります。

実はこの現象、今に始まったことではありません。まあこんなものだろうと思っていたのですが、ツイッターで流れてくる他所様の自作機でとった温度グラフとか見る機会が増えてきて、あれ、こんなに乱高下するのはおかしいんじゃないかと思い始めました。

使っているサーミスタは 10ケで USD1.28 だった安物。NTC 3950 100KΩ ということ以外のデータは全くわかりません。Marlin のサーミスタの設定は品番で事細かに分かれてまして、どれを選択したものかわからなかったので適当にやってありました。

試しに別のものを選択。状況は変わったようなそうでもないような。むう。

しばらくしてエクストルーダの脱調が頻発するように。サーミスタのせい? いや違いますね。これはコールドエンドの冷却がうまくいっていないときの感じです。再度ヘッド周りをバラシます。

★ヒートブレイク
ヒートブロックにねじ込んであるノズルスロートは、中空のM6ネジ棒ですが途中が細くなってます。ヒートブロックの熱をコールドエンドに伝えにくくする工夫なんですよね。ヒートブレイクというみたいです。
ここの冷却がうまくないと、フィラメントを押し込む力が伝わらずに射出できなくなります。

ロックウールでつくった断熱材が、このヒートブレイク部分を覆ってしまっていました。おかげで中のテフロンチューブが変形してます。凡ミスってやつです。
断熱材の形状を変更、テフロンチューブ入れ替えで直りました。

なおこの時交換したテフロンチューブが微妙に短くてあとでもう一度やり直したのは内緒です。ヒートブロックの保温効果はよくわかりませんね。引き続き様子見とします。

コメント

この記事へのコメントはありません

コメントを投稿

( *は必須項目です )

%3c%69%6e%70%75%74%20%74%79%70%65%3d%22%68%69%64%64%65%6e%22%20%6e%61%6d%65%3d%22%6e%70%5f%70%72%6f%74%65%63%74%62%79%6d%64%35%22%20%76%61%6c%75%65%3d%22%38%34%36%66%63%36%62%61%65%62%65%37%64%33%64%31%38%62%33%64%61%61%34%36%65%66%64%65%34%65%61%30%22%3e %3c%69%6e%70%75%74%20%74%79%70%65%3d%22%68%69%64%64%65%6e%22%20%6e%61%6d%65%3d%22%6e%70%5f%70%72%6f%74%65%63%74%62%79%6d%64%35%5f%68%61%73%68%22%20%76%61%6c%75%65%3d%22%36%66%63%61%36%62%33%35%32%66%61%31%63%39%31%38%62%61%62%30%33%32%31%38%31%35%30%30%64%62%66%37%22%3e

サイト内検索

↑ページ先頭へ

1276186 [Mode]
Copyright © kyu-weblog All Rights Reserved. Powered by Nucleus CMS v3.71 管理