Préchauffage Witbox

[Axel]

Encore 22-24° dans votre atelier ! Vive le micro climat de Gonesse !

Sur ma Witbox, il y a déjà un ventilateur arrière qui est débranché depuis longtemps : est-ce risqué de débrancher l'autre, tout en maintenant mon chauffage additionnel ? Et en surveillant bien sûr la T° intérieure pour que ça grimpe pas au delà de 28°-30°.
Avec mes 16° ambiants, je vais peut-être pouvoir encore diminuer la fréquence de mise en route de mon radiateur soufflant.
J'essayerais bien demain

[Jacques]

A mon avis il est préférable de laisser un ventilateur en marche parce qu'un radiateur c'est trop puissant pour la taille de l'imprimante. Le risque c'est que le thermostat ne soit pas assez rapide et que la température monte en flèche.
Mais pourquoi ne pas mettre un ventilateur derrière une ampoule à filament de 100W avec le thermostat. Vous pourrez controler plus facilement la température, le tout étant bien moins dangereux car moins puissant.
Plutôt que supprimer les deux ventilateurs, mettez un carton devant le ventilateur que vous retirerez après quelques minutes de chauffe.

[Axel]

J'ai quand-même essayé :
Deux fois la même expérience.

T° ambiante de +/- 18-20° pendant la journée.
Plus aucun ventilateur arrière branché (quasi pas de bruit, un vrai miracle ).
Mise en route du radiateur soufflant qui tourne pendant 2-3 min jusqu'à +/- 25°.
Départ d'une impression de 1h30 dès l'arrêt du soufflant.

Très bonne surprise :
Le radiateur ne tourne pour ainsi dire plus (en tout cas, ça reste très marginal, pour ne pas dire insignifiant, comme périodes et durées de chauffe).
la T° monte lentement à l'intérieur du volume et se stabilise à 28-29° pour toute la durée du travail.
Donc, effectivement, comme vous le pensiez, la buse, à elle seule, maintient (et augmente même un peu) la T° interne.

Je vais continuer à tester mon petit bricolage et mieux mesurer son efficacité. Je vais surtout vérifier s'il reste opérationnel (c'est à dire que la T° reste < 30°) pour de plus longues durées.

Mais votre système sera le bienvenu grâce à ses automatismes et ses sondes de T° qui éviteront tout écart de T°. Il sera plus rassurant. Et contrairement à mon installation, il sera utilisable en toutes saisons.
Il sera aussi plus discret, puisque totalement intégrè à l'imprimante.

Maintenant, je suis curieux voir à 16°, avec les 100w que vous comptez utiliser, le temps qu'il mettra pour atteindre 25°.

[gdjeff]

Quel combat je reste admiratif

Mais ces test ne prennent peut être pas en compte certains paramètre

Si je compare ça au bâtiment, c'est la recherche d'une température de confort dans un bureau.

Plusieurs facteurs rentrent en compte. En simplifiant:
Perte du bâtiment par transfert (isolation de la boite)
Perte du bâtiment par action (ventilation, ouverture de porte)
Apport externe thermiques par le soleil ou des sources extérieures ( si la witbox est devant une baie vitrée ou au-dessus d'un radiateur)
Apport interne par perte de l'installation chaudière, boiler, etc ( chaleur apportée par les cartes, la buse et l'alim) on ne peut influencer dessus sans remettre en cause le fonctionnement

Pour avoir un bon bâtiment on regarde souvent dans cet ordre:
Une bonne isolation: Peut-être remplacer les panneaux latéraux
Maitrise des apports extérieur : Eviter une exposition au soleil ou de la placer trop proche d'un radiateur
Maitrise des apports intérieur : les alims et des cartes devraient souffler à l'extérieur (en été )
Maitrise des pertes par action: votre combat contre les ventilateurs extracteurs en sont l'illustration

Souvent l'installation de chauffage possèdera une sonde intérieure et une sonde extérieure. grâce à une courbe de chauffe qui représente le bâtiment le chauffage anticipera toute baisse de t° extérieure avant qu'elle n'impacte l'intérieur : bon ça ce serait un peu pousser

Tout ça pour dire: que la présence d'un thermostat sensible à l'ambiance intérieure me semble indispensable pour contrôler chauffage et ventilo comme le fait jacques. Isoler la witbox ou la placer dans une situation optimale me semble judicieux
Je me pose aussi la question des cartes, quid de leur fonctionnement tjs à 25-30° ? L'arrêt automatique de la totalité de la ventilation m'a fait entrevoir certains hiéroglyphes cet été

[Jacques]

On est un peu plus sensible que l'électronique, s'il nous faut 22°, l'électronique fonctionne bien jusqu'à à 80°.
Le dégagement calorique est bien plus important lors du fonctionnement que lors des poses un peu comme un sportif qui aura besoin de se ventiler s'il fait un effort.
En pause l'imprimante dégage environ 5W de chaleur alors qu'en impression on est plus à 70/80W.
Le problème de chaleur est donc plus un inconvénient pour la fusion du plastique et éviter les tensions qu'autre chose.
Il est bien entendu que la position de l'imprimante aura une influence sur la température interne.
Mette une sonde extérieure supposerait que nous puissions baisser la température interne en ne ventilant pas, hors l'imprimante chauffe par elle même. Si nous avons 30° interne et 30° externe, il faut continuer à ventiler car la température interne va irrémédiablement continuer à monter.
On pourrait alors mettre un système de clim...mais faut pas exagérer non plus

La limite de mon système sera que par temps très chaud la ventilation ne se coupera pas même après l'impression. L'arrêt de ventilation automatique sera alors nécessaire en complément.

[Axel]

Gdjeff,

Si c'est un combat, ce n'est qu' un combat contre les pertes de T° et rien de plus !

Je pallie comme je peux les T° plus froides en ce début d'automne à l'intérieur de mon bâtiment (difficile, voire impossible à chauffer sans se ruiner).
J'essaye de maintenir un environnement convenable (entendre par là une T° convenable autour des 25°) dans l'enceinte de la Witbox afin d'imprimer dans des conditions optimales. On a tous pu constater qu'en dessous de 20-25°, le PLA ne tient pas au verre et se rétracte trop, provoquant des déformations aux pièces imprimées.
Mon système est certes artisanal, mais aujourd'hui il fonctionne très bien et est devenu très peu gourmand en consommation d'électricité.
Il est aussi très économique à mettre en oeuvre : un radiateur soufflant de 750w ou 1000w pour salles de bains à environ 25€ dans un brico. Rien de plus !
Ceci dit, on est tous d'accord pour dire que le futur système de Jacques sera le bienvenu avec son contrôle efficace de la T° et de la ventilation.

...Ou alors, je rénove entièrement ma maison (je connais un bon architecte… ) à coups de dizaines de milliers d'euros pour atteindre le même objectif. A voir !

PS : même combat avec la Zortrax !

[Jacques]

2ième essai

Sondes positionnées au niveau des ventilateurs pour mesurer la température de l'air extrait et non celle des carters.
Préchauffage à partir de 23°, attente environ 5 minutes et l'impression commence.
29° les ventilateurs se mettent en marche à 40% sans aucun bruit supplémentaire audible.
La température baisse lentement de 0,2°, les ventilateurs s'arrêtent et reprennent quand la température remonte de 0,2°
Le rythme est d'environ 30 secondes entre deux marches des ventilateurs.
Sur l'enregistreur externe la température est un peu différente je note des variations entre 29,80 et 29,95°.
Sur 3h00 d'impression la température est restée parfaitement stable et la ventilation n'a pas dépassée 40% de régime. En fait la ventilation commence à 20% mais les ventilateurs ne tournent pas du tout à cette puissance trop faible il faut donc attendre le second palier de 40%. C'est du reste pour cette raison que la variation autour de la consigne est de +/-0,1°. Bon, je ne vais pas me mettre la rate au court-bouillon

A l'ouverture de la porte une ambiance chaude inhabituelle règne à l'intérieur de la machine. En gros elle fonctionne comme s'il faisait 30° dans la pièce.
Le réchauffeur n'aura fonctionné qu'à la première impression, la chaleur emmagasinée ne descend que très lentement du fait qu'il n'y a pas de ventilation à l'arrêt.

Bruit : en gros elle fait moins de bruit qu'une Hephestos grâce aux carters. On entend tout de même les moteurs et les ventilateurs de la tête.
Mesures : Impression en pause 57 contre 66DB, 9DB sépare une Witbox d'origine et celle modifiée. Pour les non spécialistes, ca veut dire que 8 witbox modifiées feront le même bruit qu'une non modifiée !

L'enfant se présente bien...

[Axel]

Très content de lire ça.

Votre installation plus sophistiquée et vos différents outils de mesures objectivent et confirment ce que je constate aussi globalement mais plus sommairement chez moi depuis que l'ai débranché les ventilateurs :
le réchauffeur (radiateur) sert principalement à amener la T° dans l'enceinte de la Witbox à celle désirée. Et sa mission s'arrête là.
Ensuite, c'est la gestion de la ventilation qui permet de maintenir cette valeur.

Chez moi, pour le moment, c'est sans doute la T° ambiante (très froide ) qui empêche la T° de grimper à l'intérieur de l'imprimante et qui fait office de régulateur.
Mais mon système actuel ne sera pas utilisable sur l'ensemble d'une année. Quand les T° extérieures remonteront aux printemps et été prochains, je ne serai plus en mesure de contrôler la chaleur produite autour de l'impression.

[Jacques]

Deux essais avec et sans régulation
Les courbes de température interne

La courbe rouge est avec préchauffeur et régulation de ventilation (deux impressions en chaine env. 2h30
Sur cette courbe l'impression commence à 25/26° (10/15 minutes d'attente)et la température finale se stabilise à un peu moins de 30°

La courbe verte est le fonctionnement traditionnel sur une impression de 2h. le début d'impression s'est fait à environ 22°.
on remarque à la fin de l'impression la chute brutale de la température due à la ventilation de l'imprimante. 1H après la fin de l'impression la température est pratiquement celle de la pièce.
La courbe rouge montre qu'après 1h30 l'imprimante est toujours à 25°

[Jacques]

Très content de lire ça.

Votre installation plus sophistiquée et vos différents outils de mesures objectivent et confirment ce que je constate aussi globalement mais plus sommairement chez moi depuis que l'ai débranché les ventilateurs :
le réchauffeur (radiateur) sert principalement à amener la T° dans l'enceinte de la Witbox à celle désirée. Et sa mission s'arrête là.
Ensuite, c'est la gestion de la ventilation qui permet de maintenir cette valeur.

Chez moi, pour le moment, c'est sans doute la T° ambiante (très froide ) qui empêche la T° de grimper à l'intérieur de l'imprimante et qui fait office de régulateur.
Mais mon système actuel ne sera pas utilisable sur l'ensemble d'une année. Quand les T° extérieures remonteront aux printemps et été prochains, je ne serai plus en mesure de contrôler la chaleur produite autour de l'impression.

C'est parfaitement le principe. A l'usage le réchauffeur ne servira que lors de la première impression et s'il fait trop froid, la régulation ne servira qu'à limiter le bruit de l'imprimante tout en maintenant une ambiance pas trop chaude.
Il n'aura pas d'avantage si la température externe dépasse la limite fixé par le régulateur soit 32° (réglage actuel). Dans ce cas les ventilateurs tourneront au maximum afin d'éviter à la température de monter trop haut.

[Jacques]

Essai de préchauffage ce matin, départ à 20°, attente 17 minutes pour que la température ambiante passe à 25°.
Un peu d'attente mais dans la pratique ce n'est que le matin et on peut très bien régler le démarrage plus tôt, à 20 ou 21 par exemple, un simple réglage du G-code ou en appuyant sur le bouton de bypass.

[Axel]

Au final, c'est une question de réflexe et de nouvelle habitude : d'abord allumer la Witbox et puis servir le café !
Je constate quand-même chez moi que le radiateur soufflant a dû intervenir pendant l'impression car dehors dans la pièce, c'est encore plus froid : 10° environ ! (oui, et à l'extérieur, on a eu droit aux premiers flocons !)

Donc je m'inquiète un peu pour votre radiateur si peu puissant : sera t-il capable d'amener la T° à 22-25° si dans la pièce il fait 10 à 15° (T° typique dans un atelier de grand volume)? Et ne devra t-il pas fonctionner bien plus dans ces conditions ?

Ceci dit, comme vous le concluez, on voit bien sur votre graphique que c'est la T° du local qui est prépondérante : il y a 21° dans votre local et les ventilateurs seuls, sans régulation, parviennent à maintenir une T° légèrement supérieure.
S'il fait beaucoup plus froid, (comme chez moi) les radiateur finit par tourner plus souvent, et les ventilos n'ont plus de raison d'être (chez moi, ils sont débranchés)
S'il fait plus chaud, la régulation des ventilateurs devient indispensable pour ne pas dépasser 28°-30°

Ite missa est

Vous avez déjà une idée de la suite ? Par exemple, le coût probable de cette petite installation ?

[Jacques]

En effet dans votre cas le préchauffage deviendra chauffage car Ilva fonctionner bien plus longtemps et même lors des impressions.
Si je monte de 5° en 17 minutes, il faudra au moins 34 minutes pour monter de 10° (passer de 10 à 20°)
Une solution pour gagner un peu de temps serait de mettre un isolant au-dessus de l'imprimante.
Mais bon 10° ce n'est pas le cas typique pour travailler

Bon encore un petit graphe pour le fun

[Jacques]

En réponse à Axel.
Une réflexion m'a conduite à ne pas mettre en oeuvre un réchauffage trop rapide car si chauffer l'air d'un petit volume ne demande pas trop de temps, il n'en reste pas moins que la base en verre doit avoir le temps de se réchauffer en profondeur car sa radiation aura une importance sur le résultat des premières couches.
J'étais donc parti dans mon esprit sur une attente normale de quelques minutes.
Si j'avais opté pour un réchauffeur plus puissant nous aurions une montée en température de l'air plus rapide tout en ayant une radiation de froid importante par le verre. Une attente devenait donc dans ce cas aussi indispensable.

Pour ce qui est du prix, j'ai utilisé des composants peu coûteux, pièces d'imprimante et de PC.
En gros on a un ventirad PC, 2 cartouches de chauffe buse, une carte de régulation modifiée, un sonde de température d'imprimante, un micro switch, le reste sera imprimé.
Pour ce qui est des pièces on va tourner autour de 35/40€ ht.
Pour le montage il faudra 1 à 2 heures et ca ne sera pas compliqué.

[Axel]

"Une réflexion m'a conduite à ne pas mettre en oeuvre un réchauffage trop rapide car si chauffer l'air d'un petit volume ne demande pas trop de temps, il n'en reste pas moins que la base en verre doit avoir le temps de se réchauffer en profondeur car sa radiation aura une importance sur le résultat des premières couches.
J'étais donc parti dans mon esprit sur une attente normale de quelques minutes.
Si j'avais opté pour un réchauffeur plus puissant nous aurions une montée en température de l'air plus rapide tout en ayant une radiation de froid importante par le verre. Une attente devenait donc dans ce cas aussi indispensable."

Entièrement d'accord : mon installation est arrivée maintenant à son seuil d'incompétence avec le froid plus intense : mon chauffage puissant donne vite la chaleur escomptée dans l'enceinte de la Witbox, mais le verre reste froid !
Donc, je suis obligé de le laisser mon radiateur tourner plus longtemps jusqu'à ce que le verre atteigne lui aussi une T° douce au toucher !