Durante alguns dos últimos finais de semana o Jorge, Viola e eu (Alain) estivemos na Masmorra e trabalhamos bastante, entre outras coisas, terminando de montar a Mesa Aquecida.
- Medições na mesa
As medições já haviam sido feitas e estão documentadas no Blog de 11/julho. Estou repetindo aqui apenas os resultados:
- Dimensões: 145 x 196 x 5 mm de alumínio
- Depois de ligada com a fonte menor que só fornecia 3A e 7,1V (resistores menores) a temperatura estabilizou em 58,5°C com 20°C ambientes. Portanto temos uma constante de dissipação de (58,5-20)/(3*7,1) = 1,8°C/Watt.
- Para alcançar mais, 110°C ou mais, como o Nophead está usando, vai dissipar (110°C-15°C)*1,8 =52W só em perdas para o ambiente.
- Velocidade de aquecimento: deixamos esfriar e alimentamos, com uma fonte maior, com 50W. Aqueceu de 24°C a 52.5°C em 410s ou seja: (53.5-24)/410 = 0,07°C/s.
- Dimensionamos a potencia total para 150 Watts, deveria ser tranquilo para uma fonte de PC.
- Montagem
Aqueles resistores de teste foram substituídos por resistores maiores. Cada Resistor é de 10 Watts (Ohmega R$1,50), colado à mesa por baixo com Araldite. Cada um de 6R8 com 12 Volts dissipa em torno de 20W, por estarem fixados em um enorme dissipador funcionam adequadamente.A potência total de 150 Watts permite atingir 60°C em 3 minutos e 110°C em 5 minutos. Depois de aquecido consome aprox. 50W para manter 110°C.
A placa de suporte está colada com Araldite. O Jorge fez um pequeno furo (não passante) e o sensor foi inserido com pasta térmica.
Usamos o Termistor Murata de 100k 1% achado na Mouser por $0.79.
- Eletrônica
Novo: Observe que estávamos usando placas Gen3. Para as placas mais novas como Gen6/Gen7/Ramps/Sanguinololu, um driver adequado já existe nas placas.
Usei um driver TC4427 porque esse MosFet é acionado por 12V. Encontrei na Farnell.
(Clique para ampliar esquema)
Como estamos alimentando tudo com uma fonte de PC, aproveitei o conector de e 4 fios que vai à MotherBoard para entrada de 12V.
O dissipador EletroService 180.008 25°C/W está no limite. A tensão no MosFet (Rdson=17mOhms) foi medida em 0,2V gerando 2,5W durante o aquecimento a frio.
Segundo o manual da HS dissipadores, a resistência térmica deveria ser 15°C/W.
- Problemas e Soluções
Um dos problemas que encontramos foi que a fonte explodiu! Isso falando literalmente, era uma fonte sem marca mas que já havia prestado anos de bons serviços mas com uma carga real de 150W a mais ela não aguentou. Felizmente, o Jorge encontrou uma fonte Dell com as mesmas especificações e agora está funcionando perfeitamente.
Temos em vista fazer uma versão alimentada direto da rede AC, 110/220V. Isso é mais delicado e por motivos de segurança, eu pessoalmente acho que pode ser feita numa chapa de vidro em vez de alumínio.
Mas o resultado funcional foi muito bom, fizemos muitas impressões a 120°C e o empenamento encontrado anteriormente incomodou muito pouco. Ainda faltam testes com peças maiores, veremos no futuro.
Veja também:
Mesa aquecida da mina MesaXYZ com 500W para aquecer rápido,
Mesa do Paulo Fernandes que foi inspirada nestas duas, é mais leve com alumínio de 3mm para uma Prusa
