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© Andreas Känner

Langzeiterfahrung mit dem 24V Netzteil

Ich habe das 24V Netzteil nun schon seit einiger Zeit in Betrieb und muss sagen es funktioniert ganz hervorragend. Ich hatte ja zunächst Bedenken, weil die beiden 12V Netzteile unabhängig voneinander die Spannung regeln und es deshalb bei wechselnder Last zu leichten Spannungsschwankungen kommt (siehe: Nachtrag zum 24V Netzteil).

Nach jetzt 3 x 12 Stunden Dauerbetrieb kann ich sagen, es funktioniert. In der Zeit habe ich insgesamt 2400mm Kunststoffprofile mit dem Drucker produziert:

Heizraumtemperaturregelung

PLA wird schon bei relativ niedrigen Temperaturen weich. Deshalb drucke ich am liebsten mit ABS, das temperaturbeständiger ist. Leider schrumpft ABS beim Abkühlen. Deshalb muss man während des Drucks dafür sorgen, das die Temperatur im Drucker möglichst homogen und erhöht ist. Nach meiner Erfahrung reichen schon 35 bis 45°C, um eine Verzug der Teile zu verhindern. Welche Temperatur am besten ist, hängt vom Material ab. Ich habe sehr gute Erfahrungen mit ABS Natur/Neutral gemacht. Z.B. von reprapworld.com:

http://reprapworld.com/?products_details&products_id=409&cPath=1658

Bisher habe ich den Drucker vor dem Druck mit einem handelsüblichen Heizlüfter vor geöffneter Tür erwärmt. Nach einiger Zeit stieg die Temperatur auf etwa 35°C, die Tür wurde geschlossen und der Innenraum wurde von da an nur noch durch die Abwärme der Heizplatte erwärmt. Im Sommer bei Temperaturen über 25°C funktioniert das prima. Bei niedrigeren Aussentemperaturen müsste man eigentlich den Druckerinnenraum aktiv heizen und auch die Temperatur regeln.

Genau so eine Heizung mit Regelung habe ich jetzt in meinen Drucker eingebaut. Dazu habe ich eine Trockenhaube Krups Quick Air 600W zweckentfremdet. Geregelt wird das ganze mit diesem Thermostat:

http://www.ebay.de/itm/LCD-Digital-Temperaturregler-Temperatur-Regler-Controller-Thermostat-50-110-/300852096182?pt=Sensoren_Regler&hash=item460c2eacb6

Hier mal ein paar Bilder:

Nachtrag zum 24V Netzteil

Das Netzteil funktioniert im Prinzip ganz gut. Es besteht aus zwei 12V Servernetzteilen, die in Serie geschaltet sind. Die 12 Volt vom ersten Netzteil nutze ich für die Reprap-Elektronik und die 24 Volt von beiden Netzteilen nutze ich für die Heizmatte. Ich weiss aber ehrlich gesagt noch nicht ob es auf Dauer funktioniert. Das Problem: Die Heizmatte wird nach erreichen der Zieltemperatur von der Elektronik in kurzen Abständen ein- und ausgeschaltet, um die Temperatur zu halten. Dieses Ein- und Ausschalten führt dazu, dass beide Netzteile versuchen die Spannung nach zu regeln und das gelingt ihnen - in Serie geschaltet - nicht so gut. Sprich, die Spannung im 12V Teil schwankt geringfügig. Man sieht das an der flackernden LED-Beleuchtung, die direkt an die 12V Stromversorgung angeschlossen ist. Für die Reprap-Elektronik spielt  das keine Rolle, denn diese besitzt einen eigenen Spannungsregler. Als Notlösung habe ich der LED-Beleuchtung auch noch einen Spannungsregler vor geschaltet. wahrscheinlich ist es aber besser das 24V Netzteil nur als solches zu benutzen und entweder ein extra 12V Netzteil für die Reprap-Elektronik zu verwenden oder die 12V mit einem Spannungsregler aus den 24V zu generieren.

24V Heizmatten aus dem Reprap-Forum

Hier, wie versprochen, ein Bericht zu der 24V Heizmatte von Le-Seaw (Axel Burger) aus dem Reprap-Forum:

http://forums.reprap.org/read.php?251,160775,page=1

Die Heizmatte hat eine Leistung von etwa 240W. Um sie zu betreiben benötigt man ein Netzteil mit 24 Volt und mindestens 10A. Sie wird inklusive Temperatursensor und Anschlusskabeln geliefert und kostet 15€ zuzüglich Versand. Der Sensor ist vom Typ Epcos 100k (in der Marlin Firmware ist das Typ 1).

Durch die selbstklebende Schicht auf der Rückseite lässt sich die Heizmatte gut befestigen. Ich habe sie unter meine Druckplatte aus Aluminium geklebt. Der Kleber hält bis etwa 150°C - dann wird er weich. Allerdings habe ich das nicht selbst ausprobiert und solche Temperaturen werden beim 3D-Druck auch nicht benötigt.

Die Heizleistung ist wirklich gut. Innerhalb von weniger als 5 Minuten wird die Zieltemperatur von 118°C erreicht. Die MK2-Platine, die ich bisher zum Aufheizen verwendete, brauchte dafür immerhin 15 Minuten.

Kurzum: Ich kann die Heizmatte ohne Abstriche empfehlen - allein schon wegen der Zeitersparnis.

Ein neues Netzteil mit 24V und 50A

Mich hat immer die lange Aufheizzeit meines Heizbettes gestört. Ich benutze das PCB MK2 von Josef Průša: http://reprap.org/wiki/PCB_Heatbed

Je nach Umgebungstemperatur kann es zwischen 10 und 15 Minuten dauern, bis es sich auf 118°C aufheizt. Das dauert mir einfach zu lange, denn oft ist es so, dass ich etwas drucke, die Konstruktion anschließend verfeinere, noch mal drucke usw. Die Zeit, die ich dabei auf das Heizbett warte, summiert sich natürlich.

Vielleicht liegt die lange Aufheizzeit auch daran, das ich nicht auf einer Glasplatte drucke, sondern direkt auf das mit Kaptonband beklebte Heizbett aus 4mm Aluminium. Die MK2-Platine ist unter der Aluplatte befestigt, weil die Platine leicht gewölpt ist und so Ihre Wölbung nicht ins Gewicht fällt. Wäre sie auf der Aluplatte und darüber dann noch eine Glasplatte, dann würde sich vielleicht das Glas leicht wölben - jedenfalls wenn das Glas relativ dünn wäre. So habe ich eine perfekt ebene Druckplatte, aber das Aufheizen dauert lange.

Im deutschen Reprap-Forum fand ich vor ein paar Monaten diese Heizmatte mit 24V bei ca. 10A:

http://forums.reprap.org/read.php?251,160775,page=1

Mit 15€ pro Stück zuzüglich Versand sind sie auch noch preiswert. Ich würde gerne zwei Heizmatten gleichzeitig betreiben, weil mein Drucker für ein vergrößerte Heizplatte von bis zu 400x200mm ausgelegt ist (zu den Heizmatten schreibe in später einen Bericht, sobald ich sie ausprobiert habe).

Deshalb brauche ich ein Netzteil mit 24V und etwa 20A. Besser mit etwas mehr Leistung, um auf der sicheren Seite zu sein. Passende Netzteile sind normalerweise schon recht teuer.

Durch Zufall fand ich Umbauanleitungen für HP Server-Netzteile:

Diese Netzteile liefern bei einer Spannung von 12V einen Strom von bis zu knapp 50A. Das ist bestimmt genug Leistung für alle noch kommenden Experimente :-) Man kann zwei dieser Netzteile in Serie zusammen schließen (unbedingt die Umbauanleitungen beachten). Die Netzteile genießen in Modellbaukreisen einen guten Ruf und gelten als sehr zuverlässig z.B. beim Betrieb von Ladegeräten. Am besten ist der Preis von um die 20€ inklusive Versand. Einfach mal bei ebay nach „HP DPS-600PB ESP135“ oder Teilbegriffen suchen.

Ich habe also zwei bestellt und gleich ein Gehäuse dafür konstruiert:

Netzteil mit Bananenbuchsenadapter.