Orcabot v0.43 Onderwerp is opgelost

[Rob52]

Dit is het laatste bericht van de vorige pagina:

Stapje voor stapje kom je verder.

[PrintEngineer]

Inderdaad, alles in kleine stapjes. En gelukkig heb ik geduld en mag het best even duren voordat ik weer kan printen

Voor de duurtest ben ik nu de datalogger en temperatuursensoren aan het voorbereiden. Van een gedegen test zijn gewoon meetgegevens die achteraf kunt analyseren. Daar hecht ik in mijn geval veel waarde aan, mede omdat het hier om een eigen ontwikkeling gaat die in het ergste geval brandgevaar kan opleveren. Daar zijn op Internet legio voorbeelden van te vinden. Zover wil ik het dus niet laten komen, dus meten is weten en de veiligheid blijft altijd voorop staan. Dan print ik liever niet en zorg eerst voor een goed getest geheel

[Rob52]

in het ergste geval brandgevaar

Je kunt voor de veiligheid altijd nog een smeltzekering (300 graden of zo) overwegen.

[PrintEngineer]

Een smeltzekering is het overwegen waard, maar liever zou ik beveiligen op basis van de gemeten temperaturen. Bijvoorbeeld een onafhankelijke temperatuurmeting op het heatblock die doormiddel van een temperatuurregelaar een relais aan de 230V kant laat afvallen voor als het echt fout gaat. Dus een volledige shutdown waarbij de voedingsspanning wordt onderbroken en ook niet meer kan opkomen zonder menselijk handelen. Anyway, eerst maar eens afwachten hoe dit knutselwerk door de duurtest komt,en dan verder nadenken over additionele beveiligingen

[Rob52]

Als je de smeltzekering opneemt in voedingscircuit (eventueel met een relais) dan gaat de printer ook helemaal uit en niet meer aan. Je kunt ook andere zekeringen en een combinatie van een houd-contact een relais erin opnemen. Nadeel van een houd-contact relais is, dat je altijd eerst een knop ingedrukt moet houden om het relais bevestigd te krijgen. Maar hoe je het ook uiteindelijk doet, er zijn legio manieren om de veiligheid te garanderen.

[PrintEngineer]

Gisteravond had ik onverwacht wat tijd over, dus besloot ik om een eerste testje te starten. Dit was vooral bedoeld om te kijken of de logger en de sensoren goed geprogrammeerd zijn, maar uiteraard ook uitgevoerd uit nieuwsgierigheid.
 
Als basisinstelling koos ik ervoor om het hotend op een veelgebruikte waarde van 200°C te zetten en het cold end op 25°C. De PID-regeling reageerde de eerste 14 minuten zoals ik had verwacht (en ook een beetje gehoopt), maar ik zag wel dat de temperatuur richting het cold end langzaam verder bleef oplopen en het Peltier-element steeds actiever begon in te grijpen. Na ongeveer 19 minuten kwam er een omslagpunt; het Peltier-element hield de temperatuur niet langer stabiel en deze liep per minuut met ongeveer 1°C op, tot de beveiliging bij 35°C ingreep en alle functies uitschakelde.
 
Omdat ik het proces van begin tot eind gelogd had, was er voldoende data om te analyseren. Wat mij direct opviel, was dat de temperatuur van het koellichaam aan de warme zijde van het Peltier-element na 12 minuten begon op te lopen en aan het einde de 73°C had bereikt. Dit is een heel duidelijk signaal wat betreft de koelcapaciteit: die is niet hoog genoeg. De 20 x 20 mm ventilator die met 12.000 rpm draait, is niet in staat om voldoende lucht over het koellichaam te blazen, waardoor de temperatuur steeds verder oploopt.
 
Dit leidt tot een heldere eerste conclusie: de constructie voldoet niet voor het doel waarvoor deze is ontworpen. Er zijn aanpassingen noodzakelijk wil dit project nog gaan slagen; de andere keuze is om het project te stoppen. Daar zal ik nu een serieuze afweging in moeten maken, want er zijn wat lastige beperkingen. De dimensies van de beschikbare ruimte rond het cold end zijn de beperkende factor om de koelcapaciteit te kunnen verhogen door middel van een grotere ventilator en een groter koellichaam. En dan is het nog maar de vraag of het vergroten van het koeloppervlak het gevonden probleem daadwerkelijk zal oplossen.
 
Wordt vervolgd.

[Hardy]

interessant, ik blijf het volgen.

[Rob52]

Wat mij direct opviel, was dat de temperatuur van het koellichaam aan de warme zijde van het Peltier-element na 12 minuten begon op te lopen en aan het einde de 73°C had bereikt.

Dat is precies de maximale delta t van een Peltier element. Je hebt weinig ruimte, maar misschien werkt een cascade schakeling. Moet de tweede Peltier wel groter zijn dan de eerste, anders heeft het geen zin.

[PrintEngineer]

In cascade zouden twee Peltier elementen een veel hogere delta-T moeten halen. En ook daar is ruimte nodig voor nodig, maar ik ga deze optie zeker meenemen in mijn overwegingen. Zomaar opgeven is te makkelijk, dus er gaan nog aanpassingen komen

[Rob52]

Misschien iets heel anders dat je erin kunt opnemen. Ik weet wel dat ik jaren geleden eens een zelfbouw heb gezien (was nog in de tijd van de Anet 8), waarbij iemand de koeling niet direct deed met een ventilator op de plaats zelf, maar met een stel slangen en een ventilator ergens naast de printer. Het voordeel daarvan is dat veel minder ruimte op de plek zelf nodig hebt. Je kunt de ventilator zo groot kiezen als je zelf wilt als de bijbehorende slangen de hoeveelheid lucht maar aan kunnen. Je kunt dit concept in 2 richtingen toepassen, blazen en zuigen. Je kunt de luchtstroom op diverse manieren regelen, met de ventilatorsnelheid of een klep die je aanstuurt. Het is maar een idee, het breidt je mogelijkheden in krappe ruimte misschien net voldoende uit. Het is toch een heel experimenteel gebeuren, dus waarom niet nog ietsje verder gaan. De luchttoevoer kan ook een kleine compressor of air brush pomp zijn.

Er is een hoop van te vinden als je een beetje doorzoekt. Printbaar op Thingiverse. Of zoals op onderstaande foto. Niet alle slangen zijn praktisch en de beste toepassing, maar daar valt in te varieren. Want op de foto zijn niet de lichtste en meest flexibele.

[PrintEngineer]

Een tijd geleden ben ik ook al eens bezig geweest om met een groter formaat Peltier een luchtmenger te ontwikkelen. Dat project is nooit afgemaakt terwijl het wel redlijk potentie had. De reden dat het project niet is afgemaakt is omdat het geen elegante oplossing is met bungelende slangen naast de printer. Om eerlijk te zijn wil ik ook dat het er nog een beetje netjes uitziet. In een poging om de koelcapaciteit te herberekenen kom ik op een 35 x 35 mm koellichaam uit met een dito ventilator. In cascade met het 20 x 20 mm Peltier element zou het voldoende moeten zijn. Maar dan komt de fysieke ruimte weer om de hoek, het gaat allemaal net niet passen. Dus er blijft een uitdaging in het vinden van een passende constructie