Cama calefactable redonda Athena 24V

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Esta página fue parte de un curso de MTU MSE4777 OA y MSE4777 OB/MSE5777/EE4777/EE5777: Impresión 3D de código abierto Por favor deje comentarios usando la página de discusión . El curso se lleva a cabo en el semestre de otoño. No es una edición abierta .

• Nota: Esta página es un trabajo en progreso. No se ha subido toda la información y el contenido. Por favor manténgase al tanto.

Este proyecto tenía como objetivo darle a la impresora Athena Delta una cama calefactable de aspecto elegante que aprovechara la forma de la impresora. Las configuraciones anteriores de cama caliente para esta impresora utilizan camas cuadradas. Esta forma no aprovecha el área imprimible total de la impresora de estilo delta. Desafortunadamente, la única cama térmica redonda que pude encontrar que coincidía con el requisito de tamaño era un sistema de 24V. Aunque esta solución requiere el uso de una fuente de alimentación adicional de 24 V, mantiene el consumo de alto amperaje de la cama separado de su costosa placa Melzi.

Lista de materiales

Todos los precios no incluyen el envío ni el impuesto a las ventas. La mayoría de las piezas de Amazon son aptas para Amazon Prime, por lo que elegí esas piezas específicas. Es posible que pueda encontrarlos más baratos en otros lugares.

Este proyecto aún es un trabajo en progreso, ya que mi cableado actual es un desastre. Se agregarán conectores de montaje en panel adicionales en las próximas semanas para brindar un producto terminado elegante.

Herramientas necesarias para la edición de fabricación

• Taladro de prensa (de mano podría funcionar, pero la prensa hace que todo sea fácil y cuadrado)
• Broca de 1/4"
• Broca de 1/8"
• Broca avellanadora de 90°
• Regla de borde recto
• Brújula de dibujo
• Transportador
• Herramienta de accionamiento EZ Lok 500-006
• Computadora con Arduino IDE 1.0.6
• Mini cable USB
• Estación de soldadura

Habilidades y conocimientos necesarios

• Geometría básica
• Operación de las herramientas mencionadas anteriormente
• Conocimientos básicos de circuitos electrónicos.

Especificaciones Técnicas e Instrucciones de Montaje

Melzi Firmware Update

1. Actualmente, el Melzi recibido de MY/EE-4777 con Repetier-Firmware tiene desactivada la opción de cama caliente. Esto debe habilitarse antes de que se haga cualquier otra cosa. Este kit de cama caliente también utiliza un termistor diferente al del hotend, por lo que se deben configurar valores de termistor adicionales. Estos cambios se han realizado y están listos para funcionar. Estos archivos de firmware se pueden encontrar en Github aquí . Descargue y descomprima la carpeta Athena_Ultibots24VHeatedBed_Firmware/Repetier .
2. Ahora, su computadora debe poder hablar con la placa Melzi. Descargue e instale Arduino IDE 1.0.6 . Este programa será el que "hablará" con tu Melzi. Para que el IDE de Arduino se comunique con su Melzi, debe descargar archivos de definición de hardware adicionales que se encuentran aquí . Estos archivos le permitirán al Arduino IDE saber qué idioma habla Melzi, para decirlo de manera MUY simple. Estos archivos deben colocarse dentro de una subcarpeta (nómbrela Melzi) debajo de la carpeta de hardware en los archivos de programa del IDE de Arduino. (es decir, C://Archivos de programa/IDE de Arduino/Hardware/Melzi)
3. Ahora que su computadora está configurada para actualizar el firmware, debe preparar su placa Melzi. Desconecte la alimentación y asegúrese de que se pueda acceder al puerto UBS del Melzi. Tendrás que quitar la placa de cruce y el BeagleBone para hacerlo. Mueva el puente VREG ubicado en el medio de la placa hacia el lado USB. Esto permitirá que el Melzi sea alimentado por el USB. Conecte su Melzi a su computadora a través de un cable USB y verifique a qué puerto está conectado el Melzi. En Windows, haga esto abriendo su Administrador de dispositivos, expandiendo el dispositivo Puertos (COM y LPT) . Debajo de esta pestaña, debería ver USB Serial Port (COM#) . Registre qué número reemplaza el #. Una vez completado, estará listo para actualizar el firmware.
4. Abra el archivo Repetier.ino en Arduino IDE desde la carpeta Athena_Ultibots24VHeatedBed_Firmware/Repetier . En la pestaña 'Herramientas', seleccione Mighty 1284p utilizando Optiboot como placa y asegúrese de que la publicación en serie coincida con la del paso anterior.
5. Verifique que el código se compilará presionando el botón de marca de verificación. Si no aparece ningún error y ve 'Compilación finalizada', presione el botón Cargar (parece una flecha que apunta hacia la derecha). Espere hasta que reciba el mensaje que dice que se completó la carga.
6. Luego, encienda su impresora, recordando volver a cambiar el enchufe USB a vreg. La impresora debería iniciarse normalmente. Debe ir a la configuración de la impresora> extrusora y hacer clic en cama caliente para habilitar la función de cama caliente en el firmware.

¡Felicidades! Su firmware está configurado para controlar una cama térmica Ultibots de 24 V.

Nota: Los ajustes de configuración están configurados para leer una temperatura relativamente precisa de un termistor QWG-104F-3950 de 100 K. Si tiene un termistor diferente a este, deberá cambiar la configuración en el archivo Configuration.h.

Fabricación de camas calentadas

1. 

   Figura 1: Dimensiones del orificio del disipador de calor
   Tome el disipador de calor suministrado con el kit de Ultibots y marque 12 puntos alrededor de un círculo con un diámetro de 243 mm como se muestra en la Figura 1. Con la broca de 1/8", taladre agujeros en estos lugares. Luego use la broca avellanadora para crear espacio para que los tornillos de máquina M3 encajen al ras con la superficie como se muestra en la Figura 2.
   

   Figura 2: Agujeros del esparcidor de calor taladrados
2. 

   Figura 3: Corcho
   Coloque el esparcidor de calor sobre el corcho y utilícelo como plantilla para marcar el diámetro del círculo y la posición del orificio. Use una broca de 1/8" para crear los agujeros correspondientes en el corcho, así como un par de tijeras para cortar la forma como se ve en la Figura 3.
3. 

   Figura 4: Base de la impresora Athena con orificios de 1/4" perforados
   Retire la base de madera de su impresora Athena. Nuevamente, usando el disipador de calor como plantilla, marque las ubicaciones de los agujeros en la base de madera. Con la broca de 1/4", taladre orificios en cada uno de los lugares como se muestra en la Figura 4.
4. 

   Figura 5: Inserto de latón instalado correctamente
   Con la herramienta EZ Lok, instale los insertos de latón en cada orificio hasta que queden al ras con la superficie, como se muestra en la Figura 5. Una vez completada, su base debe verse como la que se muestra en la Figura 6. Vuelva a instalar la placa base en su impresora Athena.
   

   Figura 6: Base de la impresora Athena con inserciones de latón instaladas
5. 

   Figura 7: Calentador Kapton instalado en un disipador de calor de aluminio
   Aplique con cuidado el calentador Kapton al disipador de calor en el lado opuesto de los orificios avellanados usando el respaldo adhesivo 3M como se muestra en la Figura 7.

Instalación de cama caliente

1. 

   Figura 8: Tablero montado con arandelas en capas y espaciador
   Alinee los orificios del corcho y el espaciador de calor de manera que todos queden alineados entre sí. Monte el disipador de calor de aluminio y el corcho en la placa base con los tornillos para metales de cabeza plana y dos arandelas planas y un espaciador sin rosca por ubicación de tornillo, como se muestra en la Figura 8. Cuando termine, su impresora debe tener el aspecto que se muestra en la Figura 9. Asegúrese de que el disipador de calor esté nivelado agregando arandelas según sea necesario.
   

   Figura 9: Esparcidor de calor instalado en la impresora Athena
2. 

   Figura 10: Ensamblaje de cama caliente completo
   Usando los tres clips de sujeción de 3/4", sujete el panel de vidrio de borosilicato incluido en el kit de cama caliente a la parte superior de su difusor de calor.

Instalación de relé

1. 

   Figura 11: Relé instalado
   Fije el relé de la placa de circuito impreso a los soportes del relé con cuatro pernos M3 y 4 tuercas M3. Luego, con los dos tornillos para madera, fije la PCB a la placa base en una posición tal que no interfiera con ningún otro componente electrónico, como se muestra en las Figuras 11 y 12.
   

   Figura 12: Vista alternativa del relé instalado

Cableado

Usando el cable de altavoz 16AWG y los conductores de cable de la cama calentada, cablee la cama calentada para que coincida con el siguiente diagrama de cableado. ¡Asegúrate de mantener tu cable ordenado!

Diagrama de cableado de la cama caliente

Puede encontrar una copia en PDF del diagrama de cableado aquí:

Problemas comunes y soluciones

A lo largo del proceso de construcción, me encontré con muchos problemas. Mirando hacia atrás en el proceso de construcción y escribiendo aquí, no tengo forma de saber qué problemas son comunes y qué problemas pueden surgir que no enfrenté personalmente. ¡Utilice la siguiente tabla para enumerar los problemas y/o soluciones que puede haber enfrentado al construir!

Ahorro de costes

This solution, although not the cheapest heated bed solution available for the Athena printer, I believe it to be the cleanest looking. It also utilizes the most possible print area of the Athena, allowing you to print larger objects without purchasing a new printer. Installing this or any heated bed will reduce the amount of failed prints due to improper bed adhesion and allow the printing of ABS and other materials that tend to shrink a lot when printing.

Additional Files

References

• Special thanks to:
  • Jerry Anzalone for help in flashing the Melzi firmware
  • Robert Walkerdine for assistance in choosing the relay used