Mesa Aquecida RepRap - Heated Bed Montagem

Até a mesa aquecida ficar legal, levou um tempo de aperfeiçoamentos, muita gente tem me escrito falando que montou uma mesa igual a minha e ela funciona muito bem, como a montagem e melhorias ficaram espalhadas nos posts anteriores, resolvi criar um Post concentrando a montagem passo a passo + a lista de peças completa para facilitar a vida do pessoal, vamos lá:

Montagem de uma Mesa Aquecida (Healted Bed) para RepRap 

Alimentação 12v, consumo em torno de @ 13A, aquecimento de 110º C em 10 minutos.

Lista  de peças:

4 Parafusos de cabeça chata fenda 1/8x1,5''

14 Arruelas 4mm

10 Porcas quadradas para os parafusos 1/8 de rosca

4 Molas com diâmetro de @ 4mm x @ 3cm de altura

1 Placa de alumínio 225x225x3mm

8 Resistores cerâmica 10w 6R8

1 Termistor 100k

1 Pasta térmica

1 Rolo de fita de Kapton (2,5cm no mínimo)

1 pedaço de lã de vidro 20x20x1cm  

30cm fio de fibra de vidro 0,5x500mm

1,5m fio c/ bitola de 2mm
1 fio paralelo de 2x500mm
1 fio paralelo de 0,5x500mm
1 pedaço de papelão de 21x21cm

Ferramentas:

Se não comprar a placa pronta, para preparar o alumínio, você vai precisar de serra tico-tico, furadeira, broca 4mm, broca de 2,5mm, escariador p/ alumínio para cortar a placa reta, veja a dica neste link.

Cola tipo resina, indico Araudite;
Chave de fendas;
Chave de boca n.º 8;
Soldador;
Régua;
Caneta p/ CD;
Tesoura;
Estilete.

A placa de alumínio deve estar desempenada, caso contrário vai prejudicar a impressão da primeira camada e consequentemente das demais, os furos devem ser escariados para acomodar a cabeça dos parafusos.

Dessa forma, não corre o risco do bico (hotend), ou duto de ventilador bater em algum parafuso.

Deixando uma margem 1,25cm da borda, desenhe um quadrado de 20x20cm, e faça as marcações de acordo com as medidas em vermelho, com a posição dos furos posicionados para direita e esquerda, use canetinha para CD.

Faça uma linha reta entre as marcações.

No centro de cada marcação, será colado cada um dos resistores.

Utilize cola Araudite, passe em uma das três faces lisas do resistor e cole na placa no centro de cada marcação, conforme fotos.

Coloque uma placa lisa em cima dos resistores e coloque um peso para que colem na placa de alumínio, espere colar bem, de acordo com as instruções da cola.

Levante o terminais de cada resistor para aplicar a fita de Kapton conforme a foto.

A fita evitará um curto caso os terminais venham a encostar na placa.

Faça um furo NÃO passante de 2mm de profundidade  x 2,5mm de diâmetro  para acomodar o termistor, coloque pasta térmica e depois o termistor no buraco.

Prenda o termistor com fita Kapton.

Após a aplicação da fita de kapton, para evitar curtos, vem a ligação.

A ligação deve ser feita em paralelo, portanto o primeiro fio deve dar a volta na mesa de forma a ligar todos os terminais externos dos resistoes.

Faça marcas com a canetinha onde será descascado o fio para soldar nos terminais de cada resistor.

Desencape uns 2mm, o suficiente para soldar no terminal.

Agora está pronto para soldar.

Agora vamos marcar o fio que faz a ligação dos terminais centrais.

Tente fazer boas soldas para evitar maus contatos, eu me esforço, é bom testar com um multímetro. 

Se você não entende muito de eletrônica, como eu, tenha certeza que fez a ligação como na figura acima.

Corte o excesso dos terminais.

Vamos agora fazer a ligação do termistor.

Solde os fios resistentes ao calor, fios revestidos de fibra de vidro são bons para isso, espaguetes de teflon, também servem.

Use uma camada fina (20x20x1cm) de lã de vidro para cobrir os resistores.

Use o desenho acima para marcar um pedaço de papelão para montar a caixa de isolamento térmico da mesa, você deve cortar no traço contínuo e dobrar onde está tracejado. Se você comprou o Kit da 3Dmachine, pode usar o papelão da própria caixa onde vem o kit.

Corte um pedaço de papelão com 210x210mm.

Passe o estilete no local das dobra, apenas na camada superficial do papelão, dessa forma ele vai dobrar reto e sem amassar muito.

Usando a fita de Kapton, monte os cantos.

Monte os 4 cantos. 

Use novamente a fita para fixar a caixa na mesa de alumínio, cobrindo os resistores e a lã de vidro.

Com a caixa de papelão + lã de vidro, a mesa aquece mais rápido e evita a perda de calor pela parte de baixo, evita também que a correia fique exposta  ao calor dos resistores, use a fita de kapton para colar a caixa de papelão na placa de alumínio.

Faça cortes onde encaixam os clipes das correias, para que a mesa possa descer nos cursos das molas, caso contrário fica sem espaço e a mesa fica travada.

Faça um pré-nivelamento da mesa, deixando as porcas na mesma distância do término do parafuso, usa vez que a mesa ficará apoiada nas porcas.

Cole as tiras de fita de Kapton o mais próximo possível uma da outra sem sobrepor, assim fica mais fácil de trocar apenas uma tira quando alguma for danificada. Cole a fita sobre toda a superfície da mesa, entre os parafusos, sem cobrir as cabeças.

Agora basta fixar a mesa no carro Y, para terminar de nivelar a mesa corretamente utilize um nível na hora de apertar os parafusos junto as porcas.

Solde os fios dos resistores e do termistor no cabo que vai até a placa mãe.

Teste a mesa, ligando-a via Pronterface e acompanhe a temperatura subindo, ela deve chegar a 110º C em @ 10 minutos com um consumo médio de @ 13A para aquecer, depois de aquecida o consumo cai.

O Material necessário para montar essa mesa pode ser adquirido em forma de Kit neste link..

Qualquer dúvida durante a montagem, enviem um e-mail para: paulo@3dmachine.com.br

Para quem quiser ver todos os Posts anteriores relacionados a essa mesa aquecida, aqui estão os links:

http://3dmachine.blogspot.com.br/2012/03/mesa-aquecida-reprap.html
http://3dmachine.blogspot.com.br/2012/05/revisao-da-mesa-aquecida.html
http://3dmachine.blogspot.com.br/2012/05/mesa-de-impressao.html
http://3dmachine.blogspot.com.br/2012/07/mesa-aquecida-melhorias.html

Hotend - Experimentos

    Continuo usando o Hotend projetado pelo grupo de estudo brasileiro RepRapBR. Fui o primeiro a instalar esse conjunto e atesto o bom funcionamento do mesmo, a não ser pelo vazamento que não consigo conter.

    A única peça do conjunto que tem apresentado problemas, é o disco de madeira, eu inclusive já troquei o primeiro disco que estava muito queimado, vejam aqui. O disco atual já esta empenado tb.

    O vazamento ocorre na junção entre a traseira do bico e o teflon, formando uma camada muiiiiiito fina em torno da traseira do bico.   

    O plástico grudou legal no disco e tive que arrebentar tudo para poder desmontar o conjunto, notei que com PLA vaza mais ainda.

    Vale a pena clicar na foto e ver em tamanho grande.

    Depois de uma limpeza básica, as peças ficam novas novamente.

   Cansado do disco de madeira, resolvi tentar um material novo que achei na Rua Florenço de Abreu, no centro de São Paulo, o vendedor falou que era uma placa de fibra de vidro prensada industrialmente (com resina), 6mm, paguei R$ 3,00 por esse pequeno pedaço, sei que fibra de vidro aguenta altíssimas temperaturas, muito mais do que o Hotend gera de calor, porém a resina não necessariamente. 

    A placa é muito rígida, difícil de cortar, tive que utilizar uma furadeira de bancada com uma serra copo. Acima vídeo editado do processo.

    A rebarba é o tecido da fibra de vidro, lixei para dar acabamento no esmeril.

A peça ficou muito rígida, se funcionar creio que deixará o conjunto mais firme.

    O Alain, do grupo de estudo RepRapBR, havia sugerido a colocação de um faca na traseira do bico que enterrasse no teflon para possivelmente conter o vazamento, achei uma boa idéia e resolvi implementar essa alteração no bico, utilizei um mini-torno de bancada, fiz a lâmina mais fina possível com altura de 0,7mm .

    A marca da lâmina na borracha indica que ela deve penetrar no teflon.  

    Preocupado com a resina, fiz uma arruela/bucha de teflon com parede de 2mm, em torno do bico para ficar entre ele e a placa de fibra de vidro.

  

    Durante a montagem deu para sentir que a faca penetrou no teflon, o disco de fibra permitiu que o conjunto ficasse muito firme, se apertasse demais poderia trincar a placa de madeira, deixei 1,5mm de distância entre a superfície do bloco aquecedor e o disco de fibra, e não consegui colocar isolante térmico direito nesse local por causa da ponta dos parafusos. Bom, vamos aos testes...

    Isso tudo ocorreu no dia 20 de junho de 2012, hoje fez quase um mês. Nesse período, imprimi vários kits de Prusa Mendel para pessoas que também estão montando a sua RepRap, foram + ou - 5kg de ABS. 

   Portanto, vocês não vão precisar esperar pelo resultado dos testes, neste final de semana precisei desmontar o bico para trocar o termistor que queimou, e aproveitei para avaliar o disco de resina e vazamentos.


Conclusão:

    A boa noticia é que o vazamento acabou, a faca resolveu o problema, da para ver que ela se acomodou no teflon, não tem nenhum sinal de vazamento,  não fiz nenhuma limpeza, a foto acima e após a abertura, porém quebrei o resto do filamento.

    A má noticia é que a fibra de vidro com resina cedeu :( e já escureceu muito  na parte que ficou mais perto do resistor, apesar de ter cedido, não houve vazamento porque havia feito um reaperto dos parafusos depois dos primeiros dias de uso.


    Alguns membros do grupo de estudo RepRapBR já tinham me alertado que a resina provavelmente não aguentaria o calor, mas não custa nada tentar, por hora eu montei novamente o conjunto e coloquei 2mm de teflon entre o bloco e o disco, apesar da deformação o disco continua funcional e acho que vai aguentar mais um tempo.


    Recentemente, tive contato com outros hotends open source e somando várias idéias diferentes, resolvi tentar desenvolver um novo hotend que elimina disco, pois os parafusos serão atarracados diretamente no bloco aquecedor, em breve vou desenvolver um protótipo e postar aqui.


    Até o próximo Post.
    

Mesa aquecida melhorias

    Ando meio sem tempo de publicar novos Posts, mas antes tarde do que nunca.

 Afim de evitar novas colisões com as cabeças dos parafusos allen da mesa de impressão, defini a área de impressão de forma que o bico não colidisse com as cabeças deles, porém esqueci do duto do Fan, ele bateu na cabeça do parafuso e arrebentou o suporte que eu tinha feito :(

    Desmontei a mesa toda.

    Usei um escariador nos buracos para acomodar os novos parafusos de elétrica com 4cm de forma que a cabeça dos mesmos ficasse embutida.

    Refiz também a caixa de isolamento térmico.

Esses cortes são para não encostar nos clipes que prendem a correia no carro Y e permitir que as molas trabalhem.

Forrei com um pouco e lã de vidro.

Desta vez fixei  o papelão na parte de baixo da mesa de alumínio, usando a fita de Kapton.

Aqui faço um pré-nivelamento da mesa, usando o paquímetro, uma vez que a mesa vai ficar apoiada nas 4 porcas.

Pronto agora a única cabeça acima da superfície da mesa é a cabeça de impressão (Bico).

Ficou um vão de ~ 7mm entre o carro Y e parte de baixo do papelão, as molas trabalham livremente.

    Até o próximo Post.