Impression 3D

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Préchauffage Witbox

Amélioration spécifiques Witbox BQ et rien d'autre

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par Jacques » Dim Sep 20, 2015 9:25 am

Edit : Ce sujet concerne principalement l'étude, la réalisation complète se trouve ici

Un petit sujet pour vous faire part d'un idée que je vais creuser dans les jours à venir.

L'idée est d'utiliser la fonction plateau chauffant pour faire monter la température dans la Witbox avant de commencer l'impression.
Le principe est de connecter sur le bornier du plateau chauffant un groupe radiateur, ventilateur, résistance chauffante. La sonde sera placée au niveau du plateau.
La Witbox sera configurée pour supporter le plateau chauffant et le G-code sera créé pour une température de 25°.

Afin de préchauffer l'intérieur rapidement, la ventilation externe sera régulée pour se déclencher à partir de 28° avec une vitesse proportionnelle à la température interne (moins de bruit)

Au lancement de l'impression, si la température ambiante est trop basse, le réchauffeur va s'activer et produire de l'air chaud pulsé par le ventilateur. Au panneau nous pourrons voir la température monter pour atteindre 25°. Ensuite l'impression sera démarrée.

A la fin de l'impression, le G-code va arrêter le réchauffage, la température interne va baisser et les ventilateurs externes s'arrêter s'il ne fait pas trop chaud. Ce système pourra être couplé à la carte arrêt automatique de ventilation pour ne plus faire aucun bruit à la fin de l'impression.

L'idée est d'avoir une température interne entre 25 et 28° idéale pour imprimer. Le bonus c'est de gagner du bruit en régulant la ventilation interne de la Witbox au strict minimum.
Par une température externe de 20°, ces ventilateurs ne devraient tourner qu'à une vitesse très lente ou pas du tout.

Le coût total de cette modification sera très bas en utilisant du matériel générique. Module régulateur pour ventilation PC, radiateur.ventilateur de CPU, cartouche chauffante de buse et électronique présente sur la ramps.
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par Axel » Dim Sep 20, 2015 11:03 am

Je suis pour ! :ymapplause:
Mais je ne comprends pas trop : y aura-il un plateau chauffant à la place du plateau actuel ?
Ou utiliserez-vous les connexions disponibles pour brancher une résistance indépendante avec son système de régulation, tout en maintenant la plaque en verre utilisée jusqu'à présent ?

A quelle consommation doit-on s'attendre ?

Mon petit chauffage additionnel consommant 750w par intermittence, je serais content d'économiser un peu (ou beaucoup) de courant ! ;)
Etant sur le point de fabriquer un caisson autour de mon radiateur et de la Witbox pour contenir le flux d'air chaud vers l'imprimante, je crois que je vais attendre un peu
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par Jacques » Dim Sep 20, 2015 12:47 pm

Non, on ne changera pas le plateau en verre pour le coté pratique du système.
J'utiliserais l'électronique (bornier D8 et + ;) ) du plateau pour chauffer un petit radiateur ventilé dans la Witbox.
En principe il fera 40 à 50W sachant que je vais couper la ventilation externe, la température va monter bien plus vite.
Je dois encore faire un essai en situation pour voir l'efficacité du système.
En théorie une fois la température de départ 25° atteinte, mon système devrait s'arrêter de lui-même, la température sera entretenue simplement par la buse de l'imprimante.
Donc, de 25 à 28° rein ne devrait fonctionner.
Selon mes calculs empiriques, avec 50W la température devrait monter de 20 à 25° en 2 à 3 minutes et se maintenir sans pratiquement rien consommer.
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par gdjeff » Dim Sep 20, 2015 1:02 pm

je suis preneur aussi. Mais je serais aussi surtout preneur du plateau chauffant pour pouvoir passer à l'ABS!
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par Jacques » Dim Sep 20, 2015 1:28 pm

gdjeff a écrit:je suis preneur aussi. Mais je serais aussi surtout preneur du plateau chauffant pour pouvoir passer à l'ABS!

Je vais monter une société en Belgique si tout mes clients y sont...

Sinon, la question du plateau chauffant pose de nombreux problèmes au niveau du coté pratique. Une solution existe pourtant, ce serait de fabriquer un plateau de la même épaisseur que celui d'origine avec deux connecteurs pour pouvoir l'enlever à volonté et remettre l'ancien pour le PLA.
C'est un sujet différent mais très simple à réaliser sachant que la Witbox est déjà prête pour cette option à condition que le plateau ne dépasse pas 120W de puissance.
Il faudrait alors réguler les ventilateur externes pour une température supérieure afin d'atteindre 100/110° plus facilement.
Dans un premier temps il faut trouver un plateau et faire un montage isolant, chauffe et verre = à 8mm (liège 2mm, plateau 2mm, verre 4mm)
On peut aussi utiliser un plateau chauffant de 20*20, plus facile à trouver.

Bon, c'est un autre sujet, si quelqu'un veut l'ouvrir j'y mettrais mes idées.
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par Axel » Dim Sep 20, 2015 2:00 pm

"Je vais monter une société en Belgique si tout mes clients y sont..." : excellente idée ! : je suis aussi pour !
Du côté de Bruxelles ou en Province de Luxembourg par exemple... (de vrais déserts en matière de commerces dédiés à d'impression 3d)

Pour Gdjeff : ne t'enthousiasme pas trop pour l'ABS : c'est une matière décevante à bien des égards et compliquée à imprimer. Mais pour le XT de Colorfabb et d'autres fils spécifiques comme le HIPS ou le HDglass de Form Futura, ce serait bien en effet.

Mais donc en résumé, si je comprends bien, il y aurait un petit boîtier branché en D8 et + (facile :D ) contenant une résistance et un petit ventilateur-radiateur ; le tout régulé grâce à une sonde thermostatique attachée sous le verre et commandé par un nouveau Gcode modifiant aussi les commandes des autres ventilos ?
Sera t-il assez petit pour se loger sous la platine métallique, au repos en bas ?

Et si la buse ne peut assurer seule le maintien d'une T° de +/-25° (dans un local très froid), le radiateur pourra t-il encore intervenir pendant l'impression ?
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par Jacques » Dim Sep 20, 2015 4:20 pm

Axel a écrit:
Mais donc en résumé, si je comprends bien, il y aurait un petit boîtier branché en D8 et + (facile :D ) contenant une résistance et un petit ventilateur-radiateur ; le tout régulé grâce à une sonde thermostatique attachée sous le verre et commandé par un nouveau Gcode modifiant aussi les commandes des autres ventilos ?
Sera t-il assez petit pour se loger sous la platine métallique, au repos en bas ?

Et si la buse ne peut assurer seule le maintien d'une T° de +/-25° (dans un local très froid), le radiateur pourra t-il encore intervenir pendant l'impression ?

La sonde ne sera pas sur le plateau mais à sa hauteur toujours pour pouvoir l'enlever sans problème.

Une autre carte électronique sera elle réservée à la régulation des ventilateurs. cette carte pourra être dans le boitier mais pas le radiateur trop gros.
Bon, le but est de faire quelque chose de propre, pas du bricolage.

Si la buse ne permet pas le maintien de la température, elle sera alors assistée par le radiateur au même titre qu'un plateau chauffant.
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par Jacques » Mar Sep 22, 2015 11:59 pm

Premier test

Radiateur + résistance 36W + ventilateur, j'arrive à gagner 8° en 1h30.
En mettant deux résistance, je devrais pouvoir gagner environ 4° en 20 minutes.
Ca correspondrait à passer de 16 à 20°, c'est pas mal déjà.
Reste plus qu'à tester dans la Witbox avec toutes se fuites d'air pour voir si c'est aussi efficace.
Par contre le ventilateur a pour effet de réchauffer le centre du volume en premier, les parois étant un peu plus froides (ce qui est logique).

Demain je teste en grandeur nature avec 80W :-ss
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par Axel » Mer Sep 23, 2015 8:32 am

Ah, Je vois que le travail avance vite :ymapplause:

Mon petit système de chauffage additionnel avec radiateur soufflant de 750w associé à un thermostat d'ambiance (de chauffage central) étant accolé provisoirement à la Zortrax, j'ai mis en place un autre système pour la Witbox.
Alors, à titre de comparaison, ce nouveau système (et que j'espère toujours provisoire) comprend un radiateur soufflant de 1000w avec thermostat intégré + caisson fermé accolé à l'imprimante. Il permet de monter de +/-8° en 5minutes (de 16° ce matin à +/-24°) dans le volume de la Witbox.
Ensuite, il ne tourne quasi plus !
Ce thermostat intégré ayant comme défaut d'être très peu réactif et laisse redescendre la T° de 3° avant de se remettre en route.
Pièces jointes
_AD12818.JPG
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par Jacques » Mer Sep 23, 2015 9:22 am

C'est une très bonne solution mais il faudra rester à coté car c'est un peu risqué quand même, 1000W avec un thermostat mécanique, c'est limite dans une enceinte fermée de surcroît.
Une solution plus sécure serait d'utiliser une ampoule de 100W avec un ventilateur et un thermostat.
Sachant que lampe à incandescence émet 97% de chaleur c'est parfait, lumière, chaleur et sécurité.
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par Jacques » Mer Sep 23, 2015 6:05 pm

Je reviens sur mon projet
J'ai donc lancé des tests en grandeur nature dans l'imprimante.
La courbe des températures est ci-dessous

Courbe temperature Witbox.JPG


On remarque plusieurs choses :
Avec le réchauffeur 36W la température monte de 1,6° en 10 minutes. En ajoutant la chauffe de la buse ca passe à 3,2° en 10 minutes.
Sur la courbe en violet un ventilateur est en action ainsi que la buse, la température décroit quand même jusqu'à tendre avec celle ambiante.
On peut donc en déduire qu'avec un seul ventilateur, si la température externe est basse, la température interne sera très proche de celle ambiante en impression.
La régulation de la ventilation devient alors le principal problème à régler car rien qu'avec la buse en chauffe la température interne va monter de 1,6° en 10 minutes. Sans rien faire il est donc possible d'atteindre 28° en 30 minutes à condition de n'avoir pas de ventilation.
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par Axel » Mer Sep 23, 2015 10:03 pm

Que donnerait la même expérience à partir d'une T° beaucoup plus basse, à partir de 15°-16° par exemple ?
Car ici le test démarre déjà à une T° confortable.

"Sur la courbe en violet un ventilateur est en action ainsi que la buse, la température décroit quand même jusqu'à tendre avec celle ambiante.
On peut donc en déduire qu'avec un seul ventilateur, si la température externe est basse, la température interne sera très proche de celle ambiante en impression."
:
Donc ça veut dire qu'il faut continuer à pouvoir chauffer avec le réchauffeur pendant l'impression. Et ce sera d'autant plus crucial si la T° ambiante est largement en dessous de 20°
Pourquoi ne pas essayer avec un réchauffeur plus puissant ?
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par Jacques » Jeu Sep 24, 2015 7:00 am

Pour le moment je test le principe, il va de soit qui si le réchauffeur est plus puissant le temps d'attente sera moins long avant de lancer la première impression.
Mon système supportera facilement 64W + la buse soit 96W.
Avec cette puissance, ca devrai grimper de 5° en 10 minutes.
En fait si la température ambiante est de 16° elle devrait passer à 21, ce qui est suffisant pour commencer à imprimer. Tout dépendra alors du G-code, si la demande est de 25° il faudra patienter encore quelques minutes.
Il faudra alors ajouter un signal sonore avant de commencer à imprimer afin d'éventuellement contrôler le début d'impression.
Un commutateur pourra aussi permettre de démarrer sans attendre les 25°.
Bien entendu le réchauffeur fonctionnera si besoin est lors de l'impression mais l'entretien de la température interne sera faite principalement par la buse car en dessous de 28° la ventilation ne fonctionnera pas, la température va donc monter. A 28° les ventilateurs vont commencer à tourner lentement pour baisser la température en dessous de 28.
Si à l'extérieur il fait très froid la buse ne sera pas suffisante pour élever la température, ce sera alors le réchauffeur qui aidera à la stabiliser à 25°
Si la température externe est très chaude par exemple 28°, il n'y aura pas de temps de préchauffage et les ventilateurs tourneront lentement dès le début de l'impression en faisant très peu de bruit, en fait juste ce qu'il faut pour limiter l'évolution de température.
Dans l'idée, la température interne devra rester entre 25 et 28° en mettant juste la puissance qu'il faut et non créer un courant d'air énorme d'un coté et chauffer avec un radiateur puissant de l'autre sans savoir quel est la température interne.
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par gdjeff » Jeu Sep 24, 2015 7:56 am

J'ai pas vraiment constaté de problème de température chez moi, mais faut dire que l'imprimante est dans un bureau à 20degré.
Mais la gestion de la ventilation du caisson en fonction de la température souhaitée est à mon sens quelque chose qui devrait être de série! Si vous y parvenez (j'ai pas de doute la dessus) ce module sera plus interressant que l'arrêt automatique, il l'intégrera probablement.
gdjeff
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par Axel » Jeu Sep 24, 2015 10:52 am

Euh, les tests, c'est comme chez VW ? :mrgreen:

Plus sérieusement, je vais relire vos premières conclusions dès que j'ai 5 minutes : j'espère que vous aurez une belle solution car les hauts plateaux ardennais se refroidissent vite maintenant !
Vous avez déjà une idée de l'encombrement du radiateur et de l'endroit où il sera logé ?
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