Что такое воздушный поток для 3D-принтера?

Обновлено: 20.11.2024

Существует ли идеальный поток воздуха для вентилятора частичного охлаждения?

LePaul Реакции: Сообщений: 3704 Присоединился: 7 февраля 2016 г., 22:26 Местоположение: Бангор, штат Мэн, США 3D-принтеры: я не могу назвать все 20 !! Контакт:

Существует ли идеальный воздушный поток для вентилятора частичного охлаждения?

С таким количеством кожухов на разных принтерах. и у меня точно нет анемометра для сравнения. но для людей с научным складом ума. есть ли идеальный диапазон? Просто интересно!

Neotko Реакции: Сообщения: 1142 Присоединился: 7 февраля 2016 г., 19:02 Местоположение: Мадрид 3D-принтеры: UMO+ x2.5 Контакт:

Я думаю, что вентилятор Gudo (тот же воздушный поток, что и в UM, но они используют его в версии 5v на um3) или embpast 414H — это минимум, чтобы сделать почти что-либо на pla.

Вентиляторы Um2/um2+ подходят для медленной печати.

Я начал замечать, что Colorfabb PLA/PHA (и их экономичные версии) предлагают немного меньше вентилятора, если только там нет большого количества выступов и деталей.

Последние 12 деталей, которые я напечатал из PLA/PHA на выходных, я выбрал для печати при 216°C, но снизил скорость вращения вентилятора до 50%. отлично (не считая случайного рокота)

Neotko Реакции: Сообщения: 1142 Присоединился: 7 февраля 2016 г., 19:02 Местоположение: Мадрид 3D-принтеры: UMO+ x2.5 Контакт:

Единственная проблема, с которой я когда-либо сталкивался при использовании pla/pha, заключается в том, что если вентиляторы работают на полную мощность на уровне 2, мне нужно нанести на кровать лак для волос, чтобы он не потерял адгезию. Но, честно говоря, у меня так же было и с фабердашерами. У меня никогда не было менее/более прочных деталей с пла при разных температурах. Вы даже можете печатать pla при 140°C (чертовски медленно).

Izzy Реакции: Сообщений: 604 Присоединился: 12 февраля 2016 г., 2:29 Местоположение: Англия 3D-принтеры: Ultimaker 2

Я только медленно увеличиваю размер вентиляторов на первые 5-10 мм, и из-за геометрии моей конструкции воздуховодов я не могу вспомнить, когда в последний раз мне нужно было увеличить размер больше 50%, поскольку они действительно выталкивают его.
Но для фиксации я обычно использую лак для волос, хотя в последнее время я пробовала PrintaFix, который работает очень хорошо.

Neotko Реакции: Сообщения: 1142 Присоединился: 7 февраля 2016 г., 19:02 Местоположение: Мадрид 3D-принтеры: UMO+ x2.5 Контакт:

Лучший тест — попробовать распечатать Benchy (я ненавижу Benchy). Им нужно много охлаждения и очень скоро. Сложнее всего печатать на этом принтере выступы возле кровати из-за тепла кровати.

В корпусе для 3D-принтера нет ничего особенного. Хотя наши выглядят причудливо, функционально они не сильно отличаются от картонной коробки над принтерами, поскольку обе конструкции пассивно нагреваются от кроватей. Насколько они могут быть сложными? В этой статье мы немного расскажем о том, как они работают и как управлять температурой, чтобы получать качественные отпечатки и защищать легкие.

Обычно у нас есть два типа клиентов:

Те, кто в основном интересуется качеством воздуха.
Те, кого интересует в основном качество печати.

Думайте о воздушном потоке, а не о аквариуме

Проблема в том, что эти две цели используют два разных метода воздушного потока. Для обеспечения наилучшего качества воздуха мы используем ту же конструкцию, что и промышленное оборудование, в котором для управления качеством воздуха используется поток воздуха. Из-за физики количество воздуха, поступающего в корпус, должно быть равно количеству воздуха, выходящего из корпуса. Когда воздух, содержащий летучие органические соединения, выходит из корпуса, его можно выпустить наружу или пропустить через воздушный фильтр.

Нас часто спрашивают, герметичны ли корпуса и имеют ли они дно. Поработав с корпусами, которые имеют дно и не имеют дна, мы считаем, что возможность просто снять корпус с принтера является огромным преимуществом, в то время как наличие дна не дает никаких преимуществ.

Если вас больше всего беспокоит качество воздуха, то герметичность ничего не даст, поскольку частицы просто вылетят наружу, когда вы откроете дверь. Только за счет поддержания отрицательного давления воздуха частицы надежно удерживаются от людей-операторов, что означает наличие отверстий для входа и выхода воздуха из корпуса. Это тот же метод, который используется в больницах для предотвращения распространения инфекционных заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем, и на промышленных лазерах для поддержания качества воздуха в помещениях.

Если целью является максимальная внутренняя температура, то воздухонепроницаемость также не поможет, так как основная причина потерь тепла связана с теплопроводностью через боковые и верхнюю части корпуса, а не с незначительными потерями воздуха. Нижняя часть также не помогает, поскольку, хотя тепло не поднимается, поднимается горячий воздух, и, таким образом, почти все тепловые потери корпуса приходятся на верхнюю часть. Однако дно полезно, если ваш стол слишком мал для ограждения.

Поскольку поток воздуха играет ключевую роль, все наши корпуса поставляются с вентиляторами, выбранными по рейтингу CFM, соответствующему кубическому размеру корпусов. Это гарантирует, что для холодолюбивых типов нитей, таких как PLA, будет достаточно воздушного потока, чтобы поддерживать температуру в безопасной зоне.

Комнатная температура

Корпуса с пассивным обогревом полностью зависят от температуры в помещении в качестве отправной точки. Если вы пытаетесь печатать ABS в неотапливаемом гараже зимой, температура внутри корпуса никогда не станет достаточно высокой. Причина в том, что у обогревателя кровати достаточно энергии только для увеличения температуры по сравнению с базовым уровнем. Если этот базовый уровень составляет 72F, то у вас есть хорошие шансы попасть в золотую середину. Если базовый уровень составляет 50F, то вам повезет, если вы сломаете 72F в самом корпусе.

АБС и нейлон

Вы хотите, чтобы внутренняя температура была выше для нитей, таких как ABS, что происходит естественным образом, потому что рекомендуемая температура слоя намного выше. При включенных вентиляторах мы измеряем внутреннюю температуру от 38°C до 42°C для 3D-принтеров, использующих горячие концы E3D, поскольку E3D рекомендует этот диапазон температур во избежание засорения. Поддержание температуры в этом диапазоне обеспечивает наименьшую нагрузку на оборудование и соответствует рекомендациям производителя.

Это отлично подходит для людей, которые в основном заинтересованы в качестве воздуха, или для тех, кто не хочет рисковать и не хочет рисковать засорением своих горячих концов или сокращением срока службы своих принтеров.

Однако более опытные владельцы 3D-принтеров, для которых засорение сопла представляет собой известный риск, могут захотеть использовать более высокие температуры для уменьшения вероятности деформации деталей из АБС-пластика или печатать нейлоном. В этих случаях вы можете отключить вентиляторы или даже распечатать одну из вентиляционных крышек и просто не выпускать воздух. Для нашей внутренней печатной фермы мы делаем последнее на нескольких машинах, где температура при печати ABS достигает 46°C. Они работают так годами, ни одна нить не забивается. Даже без вентиляции блоков питания у нас никогда не было отказов блоков питания. Очевидно, что ваш пробег может варьироваться, так как он зависит от множества переменных, таких как качество нити накала и качество блока питания в этом конкретном принтере.

Если вам нужна максимально возможная температура, попробуйте включить обогреватель на час перед печатью.

Идеальная печать корпусов из PLA

Поскольку PLA прекрасно себя чувствует при комнатной температуре, единственная причина, по которой его нужно закрывать, — это улучшение качества воздуха в помещении. PLA обычно печатает при температуре слоя 60°C, поэтому сразу же нагревает корпус меньше, чем ABS. Всегда печатайте с вентилятором корпуса и следите за внутренней температурой, которая в идеале должна быть в диапазоне 30–35°C или ниже, если вы можете ее получить.

Если вы хотите еще больше понизить температуру, вы всегда можете купить более мощный вентилятор, но проще всего просто приоткрыть переднюю дверцу, чтобы увеличить поток воздуха. Но разве это не выпустит все летучие органические соединения, выходящие из горячего конца? Ключевым моментом является отрицательное давление в сочетании с тем фактом, что частицы чрезвычайно малы и легки.

Как видно из видео, вентилятор поддерживает подачу воздуха внутрь, а вредные частицы попадают в вентиляционное отверстие или фильтр.

Дизайн 3D-принтера имеет значение

Другая часть уравнения — это конструкция принтера. В тех принтерах, где горячий конец находится в верхней части корпуса, легче достичь более высоких температур, потому что горячий воздух поднимается вверх, а вертикальное положение горячего конца фиксируется. У принтеров с горячим концом внизу всегда будет больше проблем с регулированием температуры просто потому, что температура, скорее всего, будет меняться по мере того, как горячий конец перемещается снизу вверх корпуса.

Позвольте нам помочь

Если вы хотите добиться определенной температуры в своем корпусе, сообщите нам об этом, и мы дадим несколько советов, как это сделать, но на самом деле это не так уж сложно:

Низкая температура = больше холодного воздуха
Выше температура = меньше холодного воздуха

Совет: прежде чем вносить какие-либо изменения, измерьте текущую температуру. Нам звонят в службу поддержки со словами «в моем корпусе слишком жарко» или «слишком холодно», но на самом деле они не измеряют температуру. Без измерений невозможно сказать, связана ли проблема с печатью с температурой или нет.

Оптимизированная конструкция воздуховода [Источник: Siemens]

Чарльз Р. Гулдинг и Арианна Когер рассказывают об оптимизированном дизайне, который стал возможен благодаря 3D-печати.

HP Inc. и Siemens, две крупные многонациональные технологические компании, уже несколько лет сотрудничают с общей целью улучшения и расширения использования аддитивного производства.HP перешла от индустрии ПК и 2D-печати к разработке технологии 3D-печати и стала крупным игроком в мировой индустрии 3D-печати. Siemens уделяет больше внимания разработке программного обеспечения для аналитики и сотрудничеству с компаниями, использующими 3D-печать для улучшения своих процессов.

Сочетание 3D-принтера HP Multi Jet Fusion 5200 и программного обеспечения Siemens для моделирования упростило разработку в 2019 году The Mighty Duct, воздуховода с полностью оптимизированным воздушным потоком, который теперь используется в системе охлаждения HP. Multi Jet Fusion 5200.

Зачем 3D-печать?

Изначально HP планировала производить воздуховод для HP Multi Jet Fusion 5200 традиционным способом, используя литье под давлением, а не 3D-печать. Однако первоначальная конструкция воздуховода потребовала бы сборки шести отдельных компонентов, полученных литьем под давлением, для изготовления всего одного воздуховода. 3D-печать позволит изготавливать его целиком, что сделает процесс более простым, эффективным и дешевым. Было легко понять, что 3D-печать была более выгодным решением, когда они рассмотрели оба варианта.

Оригинальная конструкция воздуховода [Источник: Siemens]

Почему этот дизайн?

Необычная геометрия их новой конструкции воздуховода связана с использованием программного обеспечения для моделирования Siemens Simcenter Star-CCM для анализа воздушного потока в исходном воздуховоде с использованием вычислительной гидродинамики (CFD). Это позволило им визуализировать и прогнозировать типичные схемы воздушного потока.

Воздушный поток в оригинальной конструкции (слева) и оптимизированной конструкции (справа) [Источник: Siemens]

Команде HP и Siemens удалось определить области воздуховода традиционной конструкции, в которых часто задерживался воздух, что приводило к уменьшению воздушного потока. Программное обеспечение Siemens было использовано для создания оптимизированной топологии для новой конструкции, до которой они никогда бы не додумались самостоятельно.

Разделы, которые замедляли воздушный поток и занимали много места, были удалены. Вместо этого новый дизайн включал четыре отдельных пути, по которым воздух мог проходить наиболее эффективно. Они были приятно удивлены, обнаружив, что предсказание программного обеспечения об оптимизации воздушного потока на 22% точно. В целом новый дизайн позволит их принтеру работать быстрее и надежнее благодаря более эффективной системе охлаждения.

По данным HP, обычно на проектирование, печать и тестирование уходит около четырех месяцев, при этом только инженеры-механики работают над конструкцией детали. Программное обеспечение для моделирования в сочетании с 3D-печатью сократило продолжительность этого процесса до одного месяца.

Возможные области применения

Использование моделирования для оптимизации конструкции воздуховодов, напечатанных на 3D-принтере, может применяться во множестве компаний и отраслей. Потенциал 3D-печати в сочетании с моделированием в отрасли HVAC, в частности, продолжает расти, хотя многие из ее компаний до сих пор не использовали весь потенциал технологии.

Для компаний, занимающихся 3D-печатью, доступны федеральные налоговые льготы, такие как налоговая скидка на исследования и разработки (НИОКР).

Налоговый кредит на исследования и разработки

Независимо от того, используется ли 3D-печать для создания и тестирования прототипов или для конечного производства, это отличный показатель того, что деятельность, соответствующая критериям получения кредита на НИОКР, осуществляется. Компаниям, внедряющим эту технологию, в любой момент следует рассмотреть возможность использования налоговых льгот на исследования и разработки.

Введенная в действие в 1981 году, ныне постоянная федеральная налоговая льгота на исследования и разработки позволяет предоставлять кредит в размере от 4 % до 7 % от приемлемых расходов на новые и усовершенствованные продукты и процессы. Квалифицированное исследование должно соответствовать следующим четырем критериям:

Должна быть технологической по своему характеру.
Должен быть частью бизнеса налогоплательщика.
Должны представлять НИОКР в экспериментальном смысле и обычно включают все такие затраты, связанные с разработкой или улучшением продукта или процесса.
Неопределенность должна быть устранена с помощью процесса экспериментирования, в ходе которого рассматривается одна или несколько альтернатив.

Приемлемые затраты включают заработную плату сотрудников в США, стоимость расходных материалов, использованных в процессе исследований и разработок, стоимость предпроизводственных испытаний, расходы на исследования по контракту в США и определенные расходы, связанные с разработкой патента.

18 декабря 2015 года президент Обама подписал закон PATH, в соответствии с которым налоговая льгота на НИОКР стала постоянной. С 2016 года кредит на НИОКР используется для компенсации альтернативного минимального налога (AMT) для компаний с доходом менее 50 млн долларов США, а начинающие предприятия могут получать до 250 000 долларов США в год в виде налоговых льгот на заработную плату.

Заключение

Использование симуляций для выявления и определения оптимальных моделей 3D-печати может помочь повысить эффективность и экологичность. По мере того, как все больше компаний открывают для себя потенциал этой технологии, они обязательно интегрируют ее в свои собственные объекты и процессы разработки.

Чарльз Гулдинг

Чарльз Гулдинг – основатель и президент нью-йоркской компании R&D Tax Savers, занимающейся предоставлением клиентам качественных налоговых льгот на исследования и разработки. 3D-печать влечет за собой последствия для бизнеса компаний, работающих в отрасли, к которым могут применяться налоговые льготы на НИОКР.

Оставить комментарий Отменить ответ

Вы должны войти в систему, чтобы оставить комментарий.

Кто больше всех занимается 3D-печатью, 20 марта 2022 г.

Мы еще раз взглянем на оценки крупнейших компаний, занимающихся 3D-печатью, за последнюю неделю.

Разрушение упаковки и 3D-печать

Чарльз Р. Гулдинг и Прити Сулибхави рассказывают об интересе HP к упаковочной отрасли.

Концепция обновления 5-осевого 3D-принтера по доступной цене

Исследователи из Имперского колледжа Лондона разработали относительно недорогую систему для 5-осевой 3D-печати.

Не слишком ли просто сделать строительный 3D-принтер?

Мне начинает казаться, что начать 3D-печать из бетона слишком просто.

Покупаете новый или винтажный автомобиль? Как 3D-печать может помочь вам сделать выбор

Если вы ищете автомобиль, вам предстоит принять важное решение

Кто больше всех занимается 3D-печатью, 20 марта 2022 г.

Мы еще раз взглянем на оценки крупнейших компаний, занимающихся 3D-печатью, за последнюю неделю.

Разрушение упаковки и 3D-печать

Чарльз Р. Гулдинг и Прити Сулибхави рассказывают об интересе HP к упаковочной отрасли.

Концепция обновления 5-осевого 3D-принтера по доступной цене

Не слишком ли просто сделать строительный 3D-принтер?

Мне начинает казаться, что начать 3D-печать из бетона слишком просто.

Покупаете новый или винтажный автомобиль? Как 3D-печать может помочь вам сделать выбор

Если вы ищете автомобиль, вам предстоит принять важное решение

Встроенное решение для фильтрации для 3D-принтера Ultimaker S5, обеспечивающее оптимальные настройки воздушного потока для всех нитей Ultimaker.

Диспетчер воздуха S5
Обеспечивает более безопасную рабочую среду.
Многоскоростной вентилятор
Удаление до 95 % всех ультрадисперсных частиц (UFP), выделяемых при 3D-печати.

Поговорите с экспертом

Спросите одного из наших специалистов по 3D-печати

Не забывайте о расширенной гарантии!

Нет
2 года: 100 долларов США
3 года: 100 долларов США

Гарантия низкой цены

Покупайте с уверенностью

Динамичность будет соответствовать конкурирующему предложению по соответствующим товарам. Узнать больше

Абсолютно новый
В наличии
Включает гарантию
Неограниченная бесплатная поддержка
Бесплатная доставка и заказы, подтвержденные наличием на складе до 15:00 по восточному поясному времени, отправляются в тот же день.

Кто мы

Основана в 1997 году. Офисы в Чикаго и Денвере. Четыре выставочных зала в США

Наша компания

Ведущий национальный поставщик настольных 3D-принтеров. Опыт работы как в промышленной, так и в настольной 3D-печати. Поставщик сверхбыстрых промышленных принтеров Metal, SLS и сверхбыстрых промышленных принтеров нового поколения.

Преимущества для клиентов

Неограниченная бесплатная поддержка
Тематическая подборка
Быстрая доставка

Обзор продукта

Управление воздушным потоком Ultimaker S5

Улучшение качества воздуха, более безопасное рабочее место

Ultimaker S5 Air Manager обеспечивает более безопасную рабочую среду, обеспечивая закрытый поток воздуха изнутри наружу для 3D-принтера Ultimaker S5. Его многоскоростной вентилятор и сменный фильтр бесшумно удаляют до 95 % всех сверхмелких частиц (UFP), выделяемых во время 3D-печати. Он также выступает в качестве барьера, не позволяющего никому прикасаться к горячим или движущимся частям и мешать печати, одновременно обеспечивая более регулируемую внутреннюю среду для печати.

Больше материалов, меньше хлопот

Все решения при разработке Ultimaker S5 Material Station были направлены на оптимизацию доставки материалов для 3D-печати. Его полностью закрытая камера с контролируемой влажностью хранит филамент в идеальных условиях при относительной влажности ниже 40%. А во время 3D-печати он надежно определяет, когда в одной катушке заканчивается нить, и автоматически переключается на другую катушку с нитью для возобновления печати. Это означает, что вы можете легче избежать человеческих ошибок, а также добиться более высокого качества печати.

Удалено до 95 % ультрадисперсных частиц

Фильтр EPA удаляет до 95 % всех ультрадисперсных частиц из рабочей камеры Ultimaker S5. Расположенный в Ultimaker S5 Air Manager для максимальной эффективности, большой и легко заменяемый фильтр улавливает испускаемые частицы. Благодаря интеллектуальному мониторингу использование фильтра отслеживается на принтере и при необходимости предлагается заменить его.

Защитите свои отпечатки и рабочее место

Ultimaker S5 Air Manager создает эффективный физический барьер, не позволяющий никому прикасаться к горячим или движущимся частям. Это повышает безопасность офиса, а также снижает риск прерывания печати.

3D-печать большего количества материалов с большей уверенностью

Air Manager легко интегрируется с Ultimaker S5. Полностью закрывая рабочую камеру для создания потока воздуха изнутри наружу, он отфильтровывает до 95% всех ультрадисперсных частиц (UFP). Результат? Более безопасная рабочая среда и душевное спокойствие при печати из широкого спектра материалов.

Читайте также: