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segunda-feira, 19 de setembro de 2011

Completando a Mesa aquecida


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.
O sensor de temperatura foi fixado depois. Ficou razoavelmente próximo ao centro e um pouco mais próximo da origem onde se imprimem mais peças.

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.

Montei um pequeno driver com um MosFet que seja capaz de aguentar a corrente: IRFZ48 que custou apenas R$1,80 na Dabi.

Usei um driver TC4427 porque esse MosFet é acionado por 12V. Encontrei na Farnell.

(Clique para ampliar esquema)
Esta é a plaquinha do driver, provisória, por isso em placa padrão. As trilas de potencia estão reforçadas por trás com fio rígido.

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.
Aquele dissipador esquentou demais, então fiz uma rápida adaptação. Ficou até um pouco mais frio que o necessário.

Segundo o manual da HS dissipadores, a resistência térmica deveria ser 15°C/W.
A entrada foi prevista para ligação direto no pino do controlador, então foi preciso fazer uma conexão na entrada no MosFet da placa do extruder.



  • 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


quarta-feira, 7 de setembro de 2011

Encontro do dia 21/agosto/2011

Este foi um ótimo encontro, estavam presentes o Rodrigo Reis, André Oliveira, Fábio Gilii, Fábio Serrão, Pedro Cardoso, além do Jorge e eu (Alain). Faltaram notadamente o Taba e o Pedro Melo portanto sobraram as respectivas costelinhas encomendadas com tanto carinho...

Nos dias antes deste encontro, o Jorge(+), eu e o Viola trabalhamos com bastante regularidade na impressora do grupo. Tivemos umas surpresas, uma vez a fonte explodiu e demoramos para conseguir outra, outra vez o bico começou a desmontar mas essa o Jorge arrumou na hora, uma hora funcionava, depois nada mais dava certo... ficamos até preocupados de não ter uma impressora para mostrar.

Finalmente as nuvens se dissiparam e a máquina estava rodando bem no dia marcado!!!

Fizemos algumas impressões interessantes:

Essa peça é bastante complexa, serve para eliminar as vibrações de uma outra Mesa XYZ, veja a descrição da versão anterior aqui.

Essa peça ficou realmente funcional, já está montada e ficou boa.
Depois fizemos o famoso apito.

Observem que a bolinha está sendo feita o mesmo tempo, dentro do apito.
Mas na hora que o apito começou a fechar com as camadas suspensas no ar, ficamos todos sem fala.

Veja mais fotos do Rodrigo aqui.
Mas isso não que dizer que todos ficaram sem fôlego...

O Jorge foi bem rápido em fazer o apito funcionar!!!


O Jorge também apresentou uma invenção muito interessante. Isto é um dispensador automático de filamento.

Ele fornece o plástico para a impressora sem precisar alimentar manualmente.
Vejam como é simples!

Em cima ele está pendurado por um rolamento de motor de passo, em baixo tem um furo no centro e o filamento de ABS vai saindo.

Muito bem bolado!


Estas imagens são do final de semana seguinte, mas acho que vale a pena preservá-las aqui:

Depois de passar um bom tempo quebrando a 3 cabeças juntos, Jorge, viola e eu, estamos compreendendo um pouco mais sobre o Skeinforge.

Esta piramide foi feita como está na foto, sem nenhum retoque manual!!!

Ah, e tem mais, foi usado o novo extruder abaixo...
E isto é o que acontece se deixar um cara trancado na Masmorra por tempo demais...

O Jorge terminou um outro Extruder, versão personalizada. Apenas o conjunto do bico é o mesmo.

O extruder antigo estava "desmelingüindo" e este ficou muito resistente e com mais força. A operação ficou tão semelhante ao anterior que bastou um leve ajuste nos parâmetros para imprimir a pirâmide acima.


Agora sentimos que o funcionamento básico da impressão 3D já é conhecido. Estamos avaliando quais serão os próximos passos:

  • Estudar o Skeinforge
  • Aumentar a velocidade
  • Estudar o Skeinforge
  • Estudar melhor o sistema de controle de temperatura que deixa a desejar
  • Estudar o Skeinforge
  • ???