Samstag, 3. März 2012

Heizbett-Entwicklung für RepRap

Um Verzug beim Druck zu vermeiden ist ein Heizbett erforderlich. Während bei PLA bereits 65 Grad Celsius ausreichen, soll für ABS eine Temperatur von 120 Grad Celsius erreicht werden.

Mein Kit kommt zwar ohne Heizbett, aber bereits mit einer Aluminiumplatte. Daher scheint es mir naheliegend Hochlast-Drahtwiderständen wie von Adrain oder Arcol gezeigt, zu verwenden.

Das RAMPS wird mit 12V betrieben und der anschluß für das Heizbett wird mit 11A angegeben. daraus ergibt sich, dass ein Heizbett im Idealfall einen Widerstand von 1,09 Ohm aufweist. Dies würde eine Leistung von 132W ermöglichen.

Ich habe neun Hochlast Drahtwiderstände in einem Gehäuse mit 25W und 10 Ohm gekauft. In einer Parallelschaltung ergibt sich dabei ein Widerstand von 1,111 Ohm. Bei 12 V ergibt sich daraus 10,8 A. Insgesamt ergibt sich somit eine Heizleistung von 130 Watt. Ich komme also sehr nah an den idealen Wert heran. Ein einem Widerstand fallen dabei 14W an. Wobei hier sicherlich keine Gefahr besteht, da die Aluplatte ja wie ein großer Kühlkörper wirkt. Ein Kabel soll etwa 1mm² pro 5A aufweisen, entsprechend habe ich für die ganze Anlage 2,5mm² Kabel verwendet

Dieser Post ist zugleich eine Bauanleitung, sollte jemand verrückt genug sein, das ganze nachbauen zu wollen.

Zunächst habe ich die Widerstände gleichmäßig auf der Platte verteilt, die Löcher für die Bohrungen angezeichnet und Gewinde gebohrt. Die anschließend gründlich gereinigte Platte habe ich auf der Unterseite mit zwei Lage Kapton Tape beklebt.

An den Positionen für die Widerstände habe ich das Kapton wieder abgelöst.






Zwischen Widerstand und Aluplatte habe ich ausreichend Wärmeleitpaste geschmirrt und die Widerstände an die Aluplatte festgeschraubt. Leider konnte ich drei meiner Schrauben durchdrehen. Ich bin auf die Langszeitstabilität gespannt.
Schließlich habe ich die Widerstände parallel zueinander verdrahtet. Bei der Abschließenden Messung hat mein Fluke 179 einen Widerstand von 1,2-1,3 Ohm angezeigt. Ich habe also die Befürchtung, dass einer meiner Lötpunkte nicht sehr sauber ist.



Aus den Resten der Kabelisolierung habe ich Isolierungen für die Schrauben gefertigt, sodass diese eben nicht bündig auf dem Heizbett aufliegen und die Wärme nicht direkt in die Lagerblöcke transportieren.



 

Die Widerstände bauen mit 14 mm leider sehr hoch und reduzieren somit die möglich Druckhöhe. Auch ist nach unten hin noch eine Isolierung erforderlich. Diesen Umstang habe ich mir bei der Planung so nicht ganz überlegt.



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