Главная страница Блог
Главная » Блог
11:13
Термошкаф 3D Ideas Lab
Наши партнеры из 3D Ideas Labs разработали термошкаф для сушки пластика.
Дальше передаем им слово для презентации продукта.

Доброго времени суток всем форумчанам!
Хочу представить Вашему вниманию, сушильный шкаф или шкаф для дегидратации FDM нити.





И так, начну с истории создания этого проекта.
Как-то холодными зимними вечерами мне стало скучно и я решил обзавестись очередной "приблудой" в целях расширения производства, ею стал 3D printer Flshforge Creator Pro, приобретенный в компании MOY3D Но речь пойдет совершенно не про него, хотя принтер очень хорош.
Я занимался производством рекламы почти 20 лет и за это время успел освоить кучу специальностей, приобрести множество печатающих, пилящих, стружащих и фрезерующих станков и вот я счастливый обладатель новой "цяцьки". Не буду рассказывать в подробностях о своих первых шагах в 3D печати, а расскажу о печальном опыте (который, я уверен, имеют многие из нас).
Приобретя у своего поставщика, а в последствии партнера очередной материал для своих экспериментов, я столкнулся с проблемой: несколько дней я развлекался печатая всякую ерунду для образцов, а когда пришла очередь печати необходимых деталей, что-то пошло не так. Речь шла о деталях из ПОЛИКАРБОНАТА.
В один прекрасный день материал перестал печататься, слои не склеивались и визуально казалось, что они как будто пузыряться. Я позвонил поставщику с просьбой заменить не кондиционный материал. Хотя и был удивлен, как я мог печатать им до этого несколько дней подряд?
Он стал расспрашивать меня о условиях хранения, температуре в помещении, влажности, о том какой визуально я вижу эффект при печати и т.д. Я в деталях все ему рассказал и он объясни, что пластики гигроскопичны и скорей всего у меня материал напитался влагой. Высушить его он предложил мне в духовке.
О моем опыте сушки в духовке писать нельзя, сплошная не литературная лексика получается . Впрочем, порыскав по разным форумам, я понял, что ни я один испоганил дома духовку, НАС МНОГО!!!
На следующий день я звоню своему поставщику и в деталях, со всеми животрепещущими подробностями описываю, чем закончилась сушка материала. Он долго извинялся, говорил, что не виноват, что так бывает, но я продолжал настаивать на получении информации о более безопасных методах сушки.
И тут он мне поведал, что они ведут с одним из их клиентов, разработку специального сушильного устройства. Но ребята продвигаются очень туго и работы затянулись почти на год, а видимого результата нет!
Я решил предложить свои услуги по разработке прибора, опыт работы и оборудование, благо позволяют заниматься практически любым мелкосерийным производством, да и просто интерес инженера разбирал меня на части. Получив устное техническое задание я приступил к разработке.
Первый действующий образец был полностью готов к работе через месяц. А затем начались многократные доделки, переделки, изменения технических условий и долгие месяцы тестирования у разных заказчиков и даже непосредственно у производителя FDM нити, Украинской компании MonoFilament (не сочтите за рекламу). Хотя, а чего бы и не прорекламировать по ходу описания. Действительно качественный материал. Собралась хорошая команда молодых, талантливых химиков и творят чудеса.

И вот после полу года тестов хочу представить Вам окончательный вариант моего сушильного шкафа.


Устройство позволяет без какого либо риска, сушить FDM нити и/или производить печать этими материалами (в данной модели предусмотрена одновременная печать тремя катушками) непосредственно из сушки , что оказалось очень полезно, особенно в зимнее время, в плохо отапливаемых производственных помещениях.
Печка оборудована микропроцессорным реле, которое дает возможность регулировать максимальную температуру в камере, задавать диапазон изменения температуры от необходимого нам значения, а также оснащено таймером отключения устройства на 999 минут, что реально очень удобно. Предположим Вы знаете, что деталь будет печататься еще 7 часов, а Вам безудержно хочется домой. Вы выставляете не таймере 420 минут и спокойно идете домой, через 7 часов, реле отключит нагревательный элемент.


Как ни странно, но основной задачей, которую я перед собой поставил, было создание энерго-эффективного устройства. В свете последних событий, происходящих в моей стране, энерго-эффективность стала одной из приоритетных задач, как любят выражаться наши чиновники (задрав при этом цены на электроэнергию выше, чем например в соседней Польше ). Перекопав кучу информации в интернете, я остановил свой выбор на PTC нагревательных элементах с дополнительным обдувом.

В печке используется PTC - Infrared Positive Thermal Coefficient Thermistor (www.nasa.gov). нагревательный элмент. Данная технология была разработано в рамках программ NASA и испытана NASA Goddard Space Flight Center (Центре космических полетов имени Годдарда),PTC технология имеет неоспоримые преимущества перед любыми другими нагревательными элементами, была адаптирована для применения в быту.

О преимуществах технологии PTC судите сами:
РТС-термисторы идеальный нагревательный элемент из-за их особенных характеристик (зависимость температуры от сопротивления). Положительные характеристики означают, что потребляемая электроэнергия автоматически адаптируется к условиям окружающей среды. При температуре окружающей среды ниже исходной температуры, например, с хорошим теплообменом, термистор имеет низкое сопротивление и в процессе своей работы вырабатывает большее количество тепла. Если температура окружающей среды выше исходной температуры, то сопротивление термистора резко возрастает, и потребление энергии сокращается до минимума. Благодаря этим качествам саморегулирования, нагревательный элемент, базирующиеся на РТС термисторах, обладает низким потреблением энергии, что в свою очередь приводит к ее экономии. Технология PTC безопасна в использовании.

Теперь о цифрах.
Потребляемая мощность печки 300W. Но это является максимальным показателем, при условии, что она у Вас вобще не будет отключаться. Что я имею ввиду.
Вы можете выставить порог срабатывания реле в градусах. По умолчанию я выставляю в сервисном меню 5 оС (это правильное значение для отпуска материалов в сушильных шкафах). То есть при достижении необходимой Вам температуры сушки реле отключит устройство и температура начнет понижаться. При уменьшении ее на 5 оС от заданного максимума реле снова включит нагревательный элемент.
Путем проведения долгих тестов был получен усредненный результат:
Устройство выходит на удержание стабильной температуры в 65 оС в течении 45-60 минут. После этого Средний цикл нагрева составляет 2 минуты, а понижения температуры 4-5 минут. Следовательно, после выхода на режим, в течении часа печка будет работать порядка 20 минут. То есть, потребление энергии приблизительно 100W в час. Мне кажется с поставленной перед собой задачей, я справился .


Однако не только современный и эффективный нагревательный элемент обеспечивает хорошую теплоотдачу.
Корпус печки собран на алюминиевом каркасе, внутренние стенки выполнены из 2х миллиметрового текстурированного алюминия. И главное, внутри устройства установлен алюминиевый радиатор, увеличивающий нагреваемую поверхность вдвое (в первых моделях таковой отсутствовал, что приводило к инерционному нагреву и более частому срабатыванию реле). Стенки шкафа изнутри оклеены специальным каучуковым тепло изолятором имеющим класс пожаробезопасности Г1 (не поддерживает горение).
В системе есть датчик нагрева корпуса нагревательного элемента стоящий на термопасте, непосредственно на корпусе печки и отключающий прибор при нагреве корпуса свыше 65 оС. Что исключает возможность перегрева!

На данный период времени я нахожусь на завершительной стадии получения патента и готов к мелкосерийному производству. Возможно изготовление индивидуальных моделей шкафов под конкретные требования. Например есть заявка на изготовление шкафа минимум на 10 катушек (у заказчика 3D ферма).

И напоследок немного фотографий, извините внутреннего устройства не покажу - ТАЙНА









Просмотров: 298 | Добавил: lodestar | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar