Uniwersalna obudowa do drukarki 3D

[bzc0fq]

Witam,

Tak, to prawda, nie mam jeszcze drukarki 3D - mam jeszcze trochę wątpliwości który model do 1300PLN wybrać, ale już niedługo zamówię...
Pewne jest że musi być otwarta i zdatna do zabudowy. Wymiary zewnętrzne to około 650x550x550 ale tu jestem w miarę elastyczny, gdyż dostosowanie wymiarów obudowy to nie jest wielki problem mając model 3d w CAD'zie.

Teraz do rzeczy... szukałem fajnych obudów na YT i znalazłem coś takiego: https://www.youtube.com/watch?v=jwNcxdLq_GM
To jest mniej więcej o co mi chodzi...
Mój projekt w pliku FreeCAD'a (beta ver.1.0 - nieskończony jeszcze ale jakiś kształt ma) w załączeniu.

Mam kilka pytań do tych, którzy mają większe doświadczenie z profilami aluminiowymi i obudowami generalnie:
1. Jaka może być maksymalna temperatura wewnątrz obudowy? Od tego zależy jakiego materiału użyje do 'oszklenia'. Plexi może być do 60oC, poliwęglan z tego co wiem do około 100oC... z jakiego materiału są zbudowane Wasze obudowy?
2. W podstawie obudowy użyłem profili 2040. W cenie nie ma to wielkiego znaczenia a profil jest sztywniejszy od 2020- chodzi o wagę drukarki - około 12kg na polu 636x636mm i ewentualne ugięcie czy stabilność. Czy ma to sens?
3. Nie widziałem na żywo nigdy profili aluminiowych v-slot a tym bardziej zawiasów do nich. W projekcie zawiasy przy zamkniętych drzwiczkach mają 11mm odległości od siebie. Czy ja aby ich nie źle zaprojektowałem? Czy te zawiasy projektuje się pod kontem od 0 do 180st. czy od 90 do 0st.? Sorry za takie pytanie ale nie mogę znaleźć nigdzie przykładu albo filmu pokazowego z zawiasami.
4. Czy wywiew oparów umieścić na górze obudowy czy na bocznej ściance? Skłaniam się raczej ku montażowi na górze obudowy ale waga ma wtedy znaczenie...
5. Czy wywiew oparów przez filtr węglowy HEPA do wewnątrz pomieszczenia - taki jak filmie z YT - byłby wystarczający? Czy może radzicie odprowadzenie oparów do szybu wentylacyjnego (osobnego prosto do komina - mam taką możliwość).
6. Uważam że użycie 3 raspberry pi do obsługi jednej obudowy to przesada... jedno pi 3b+ wystarczy moim zdaniem w zupełności. Jedyne co będzie robić to sterować drukarką, streamować obraz z webcama (choć to akurat może je obciążyć - więc rozważam użycie prostej taniej kamery ip), mierzyć temperatury z 2-3 czujników, sterować wiatrakami na PWM, włączać i wyłączać grzanie i światło. To nie jest za wiele... co o tym myślicie? Czy macie jakieś pomysły co do funkcjonalności takiej 'komory klimatycznej' ?
7. Czy nagrzewnica 12v o mocy 100W była by waszym zdaniem wystarczająca? O! np taka: https://allegro.pl/oferta/nagrzewnica-p ... 8836671484
8. Czy płyty z plexi albo poliwęglanu o grubości 5mm są wystarczające? Czy można by użyć 3mm? Maksymalny wymiar to 780x640mm. Co o tym myślicie.

To tyle pytań na szybko...
Jeżeli macie własne obudowy lub ich projekty to podzielcie się proszę swoim doświadczeniem w tym temacie
Projekt mojej w załączeniu.

Pozdrowienia

[McKee]

Zadam inne pytanie: Po co ci obudowa? (bo z powyższego nie bardzo widzę co Tobą kieruje).
Jeżeli chcesz dużo drukować i dbasz o zdrowie to odprowadzenie oparów do komina ma sens (ale są ludzie, którzy trzymają drukarki w sypialni i też żyją).
Jeżeli chodzi o 3 rapsberry (3sztuki?) to nie bardzo rozumiem: po co trzy?
IMHO najpierw drukarka, a potem możesz się zastanawiać nad obudową.

PS.: Ludzie są leniwi - jeżeli chcesz się podzielić projektem to wrzuć zdjęcie / screen shot, bo mało komu się będzie chciało pobierać załącznik i szukać odpowiedniego programu, żeby go otworzyć.

[panWiadr0]

AD1. Zależy od pojemności ale grzana pasywnie stołem do 60C przy druku 8h+, z nagrzewnica jest szansa podbić to o 15-20C.
AD2. Nie bardzo rozumiem. Podstawa powinna być cieżka i wykonana z materiałów tłumiących drgania beton, mdf, guma. Buda może być lekka 2020 styknie.
AD4. Bez różnicy i tak musisz wymusić wentylatorem. Minimum 120CFM.
AD5. jak masz możliwość to wywal to w komin. Tak są ludzie co drukuj w sypialni i żyją. Pytanie jak długo bo długotrwałych efektów ekspozycji na takie wyziewy nikt jeszcze nie zbadał.
AD6. jeden kontroler wystarczy
AD8. Zależy jaka powierzchnia całkowita. Ogólnie po nie polecam robienia akwarium bo podnosi to koszty i zbyt dużo ciepła oddaje przez takie przeszklenia. Nie wiem jak wygląda projekt ale front przeszklony i/lub częściowo góra wystarczą. Pozostałe ściany zamknij grubszym materiałem 10 mdf/sklejka.

PS.
Nie zapominaj o ppoż. jeżeli drukować będziesz długo i bez nadzoru. Jakiś czujnik dym/ogień z alarmem wypadałoby w środku zamontować. Ewentualnie pod sufitem granat gaśniczy jako ostatnia linia obrony.

[bzc0fq]

Przede wszystkim chodzi mi o dzieci... mam taką parkę 4-ro latków które wszędzie biegają i wszystkiego dotykają. Nie chcę żeby dotykały drukarki - poparzyły się albo wdychały opary z tego co będę drukował. Nie wiadomo jaki jest długofalowy wpływ oparów na zdrowie człowieka... raczej korzystny nie jest... a to są małe dzieci - nie chcę im zrobić krzywdy.

Nie zamierzam spać z drukarką . Będzie stała w osobnym pokoju na poddaszu, za drzwiami, ale dzieciaki mogą sobie drzwi otworzyć (nie ma zamka) a opary bez wyciągu mogą krążyć po całym domu. Mamy grawitacyjną wentylację i jej układ tak wypada że w pokoju gdzie będzie stała drukarka jest nawiew, a w łazience i sypialni dzieci - wyciąg.

Inna sprawa to drukowanie z innych materiałów niż PLA. Nie chcę się do niego ograniczać, a na pewno będę chciał drukować w czymś twardym i odpornym na wyższe temperatury.

Co do 3 raspberry - to takie rozwiązanie zastosował ten gość z YT, którego link podałem w poście. Ja chcę użyć jednego 3b+, ale kamera IP będzie oddzielna, tak żeby nie obciążać za bardzo maliny. Ja streamuje z kamery IP na c2d i nie obciąża to za bardzo systemu, ale raspberry pi to co innego. Priorytetem jest sterowanie drukarką. Monitoring temperatur czujnikami na I2C i sterowanie IO,PWM też przez I2C nie będzie obciążało systemu.

Oto obrazek, który jest tylko częścią modelu, sama rama, zasilacz i raspberry, reszta jest niewidoczna - do obejrzenia we FreeCAD'zie.

Pozdrawiania

[panWiadr0]

Zrób ciężki postument z płyt zamiast cudować z tymi profilami. W środku wentylowana szuflada z elektroniką zamykana na zamek. Na tym stoi drukarka, sześcian z profili jest tylko nakładany na całość. Tu masz podobną konstrukcje z tym że zabudowaną na Lacku viewtopic.php?f=30&t=2522 To była moja pierwsza buda, zrobiona z drewna i plexi.

[bzc0fq]

Zapomniałem zupełnie o czujce dymu...
Wstępnie szukałem i wygląda na to że wszystkie czujki mają temperaturę pracy do 50oC. To trochę mało... jeżeli wewnątrz obudowy ma być około 60oC...
Mogę utrzymywać niższą temp. regulując nawiew chłodniejszego powietrza z pokoju (temp. koło 22oC) i wyciąg gorącego powietrza do komina za pomocą wiatraków z PWM - taka lekka wentylacja na niskich obrotach - ale nie wiem jaki będzie to miało wpływ na wydruk... nadmuch byłbym oczywiście skierowany na ścianki komory nie na wydruk.

Wewnątrz obudowy w głównej komorze nie będzie elektroniki poza termometrami pracującymi do 125oC i .... czujką dymu

Jest jeszcze czujnik płomieni, który pracuje do 85oC.
https://botland.com.pl/pl/czujniki-temp ... uery=ognia

[JGFTW]

Jak będziesz wydmuchiwał tylko ciepłe powietrze na zewnątrz to zrobi się lekkie podciśnienie, które będzie chciało to powietrze zastąpić, więc będzie zasysać zimne powietrze z zewnątrz przez nieszczelności i cała robota będzie do kitu jak druk podwinie nawet w jednym miejscu (bo wydruk podwija się najbardziej podczas nagłej zmiany temperatury), więc chyba najlepszym rozwiązaniem byłoby wprowadzenie cyrkulacji powietrza (tego samego) i tylko lekkie schładzanie go przez wprawienie w ruch oraz pewnie lekkie oddawanie ciepła (np rurą), a nie wprowadzanie (zmieszanie) zimnego powietrza do ciepłego tylko wymuszoną konwekcją (zarówno w przypadku wydmuchiwania lub nawet wdmuchiwania zimnego powietrza) - będzie mniej chaotycznie i z wiekszą kontrolą.
Dlatego powinieneś zrobić to tak, żeby wentylator z HEPA wydmuchiwał ciepłe powietrze do np. rury która prowadziłaby to powietrze spowrotem do obudowy (np kolejnym wentylatorem)
Czyli coś a la termoobieg w piekarniku utrzymując równomiernie temperaturę wszędzie wewnątrz obudowy (jak nawet nie zrobisz tego dokładnie to 1-2 stopnie różnicy ogromnie nic się złego nie powinno stać).

A co do aktywnego grzania to sądzę, że tak jak wyższa temperatura dla ABS (niż 60C) jest ok to najważniejsze dla dużych detali jest to aby temperatura drastycznie nie spadła ani w trakcie ani po zakończeniu drukowania, ale stopniowo się wychładzała np 60C -> 21C w 1-2godziny więc tak musiałbyś to zaprojektować, żeby obudowa mogła utrzymać temperaturę bez włączonej drukarki oraz tryby wychładzania.


Jeżeli chcesz mieć w komorze więcej niż 60-80 stopni to być może warto byłoby rozważyć silniki wysokotemperaturowe przykładowo ten https://www.printedsolid.com/products/n ... temp-motor

Oraz chłodzenie np wodą ( nie mam pojęcia jak przy większych temperaturach sprawdzi się wentylator chłodzący radiator głowicy, ale wiem że już przy większych temperaturach w obudowie już jest to stosowane).

Co do ramy to możesz sprawdzić czy może wymiarowo ta będzie ok : viewtopic.php?f=27&t=5541 zawsze to dużo taniej niż w sklepie

[bzc0fq]

A co do aktywnego grzania to sądzę, że tak jak wyższa temperatura dla ABS (niż 60C) jest ok to najważniejsze dla dużych detali jest to aby temperatura drastycznie nie spadła ani w trakcie ani po zakończeniu drukowania, ale stopniowo się wychładzała np 60C -> 21C w 1-2godziny więc tak musiałbyś to zaprojektować, żeby obudowa mogła utrzymać temperaturę bez włączonej drukarki oraz tryby wychładzania.

OK. Pomyślę jak to zrobić. Mam jedno pytanie - czy temperatura 50oC dla ABS jest OK?

Sprawy zaczną się komplikować z elektroniką (konkretnie z czujnikami) po przekroczeniu tej temperatury?

Czy Twoim zdaniem podgrzewanie nagrzewnicą z małą mocą w celu utrzymania temperatury może się udać?
Nie chcę dodatkowo izolować komory jakimiś materiałami termooporowymi, zależy mi na dobrej widoczności - wiec pasowałaby plexi.

Wiatrak wyrzucający opary musi być, ale włączał by się po wychłodzeniu materiału do temperatury pokojowej - przed otwarciem drzwiczek.

[JGFTW]

Wydaje mi się, że temperatura ~50C dla ABS będzie ok, przynajmniej dla małych/ średnich detali ( nie drukowałem nic większego niż 150x150x45, a w swojej obudowie mam troche mniej niż 50C) przy większych raczej bym już celował w 60C.

Natomiast tutaj widać jak duże elementy z ABSu drukują na stratasysach - model silnika w skali 1:1 :

https://www.youtube.com/watch?v=obCgJQp5Yj8&t=1231s

Nie pamiętam czy mówią o tym w tym czy innym filmiku, ale że ich sugerowana temperatura dla obudowy podgrzewanej dla ABS jest ok 80C.

Więc jak chcesz coś dużego to musisz pewnie celować między 50-80c

Ale IMHO bardzo ważne jest powolne wychładzanie modelu.

Elektronikę raczej trzeba zabezpieczyć przed temperaturą, jeżeli nie ma w żadnej specyfikacji dokładnego opisu w jakich temperaturach elektronika może pracować to zapewne jest przeznaczona do temperatury pokojowej i przy np 50 - 80 stopniach nawet jeżeli będzie działać to na pewno wysoka temperatura skraca żywotność podzespołów.

[bzc0fq]

Dla zainteresowanych... natknąłem się na plugin do Octoprint'a - Octoprint Enclosure.
Ciekawe... Nie wiem jak to działa w praktyce - jeszcze - ale chyba pozwala na wiele ciekawych rzeczy.
tu strona projektu: https://plugins.octoprint.org/plugins/enclosure/
a tu opis implementacji: https://forum.lulzbot.com/t/enclosure-t ... lugin/2484

Ciekaw jestem czy działa stabilnie...
Ktoś ma jakieś doświadczenia z tym pluginem?

Pozdrowienia