Maneira eficiente e fácil de isolar termicamente o bloco de calor da hotend?

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Impulsionado por essa pergunta , eu queria discutir as maneiras mais eficientes e também as mais fáceis de isolar termicamente o bloco de calor do hotend.

Vi isolamentos de fita Kapton como feitos aqui com um resumo muito conclusivo sobre sua utilidade.

Nos links do artigo mencionado, é descrito um método com material isolante de um colchão de calor , porém sem fornecer resultados quantitativos.

Além disso, eu sei que os caras do fórum de reprap alemão produzem suas próprias capas de silicone para o bloco de aquecimento . Pelo que entendi, há uma grande disseminação entre os relatórios das pessoas, de 'quase insignificante' como isolante (mas útil para outras coisas) a muito útil. Sem quantificação, no entanto. Além disso, estes parecem vir com uma certa quantidade de esforço para produzir.

Existem soluções adicionais e / ou comparações entre soluções?

— Kamuro
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A abordagem "rápida e suja" é colocar um monte de fita Kapton lá. Quanto mais melhor! (Até que você precise desmontar para manutenção, pelo menos.)

Acho que a fita cerâmica pré-cortada + os "cobertores" da fita Kapton são fáceis e eficazes. Os hot blocks do estilo E3Dv6 e Replicator 1/2 devem ser compatíveis. Ou você pode cortar o seu próprio usando uma faca afiada.

http://www.fargo3dprinting.com/products/makerbot-replicator-2-ceramic-insulation-tape/

A principal desvantagem é que eles não isolam os dois lados do bloco quente. Mas a cobertura da parte superior e inferior fornece muitos dos benefícios práticos, e você sempre pode adicionar mais alguns envoltórios de fita Kapton para cobrir o restante das superfícies.

Outra boa opção que recentemente começou a se popularizar é a fita adesiva de fibra de vidro. Possui adesivo de silicone, tapete de fibra de vidro e superfície de alumínio brilhante. (A superfície refletora reduz a radiação de calor.) É frequentemente usada em aplicações automotivas em torno de silenciosos e similares. Você pode cortá-lo em pequenos retângulos para cada lado do bloco quente ou envolvê-lo de maneira semelhante a Kapton.

https://shop.raffle.ch/shop/insulation_material/

O principal problema é a qualidade - nem todas as marcas têm adesivo que suporta impressão de alta temperatura. Pode cheirar quando inicialmente "queimado" devido ao adesivo cozinhar um pouco. Também acho que você precisa de duas camadas para obter tanto isolamento quanto a manta de cerâmica + kapton quando houver muito fluxo de ar ao redor do bloco quente.

— Ryan Carlyle
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Eu sei que é um pouco OT, mas eu utilizar este segundo material sob minha heatbed que aumentou a uma velocidade de aquecimento HB mais de 2 vezes

— Darth pixels

Ah sim, eu faço a mesma coisa. Funciona muito bem para colchões de calor em impressoras não fechadas. (Eu quero o heatbed em minhas impressoras fechados para aquecer o ar!)

— Ryan Carlyle

Esses isoladores kapton pré-fabricados com fibra parecem bons. Você tem resultados quantitativos, como curvas de aquecimento com e sem esse isolamento? Este e também o material de fibra fornecido na sua segunda solução são basicamente o que é descrito no meu segundo link de referência, ou sinto falta de algo?

— Kamuro

Se estou entendendo sua descrição corretamente, ele usou sanduíche de teflon para brindar material de sacola sob o Kapton. Eu pessoalmente não ouvi falar disso. É mais comum ver a fita cerâmica branca ou apenas várias camadas de Kapton.

— Ryan Carlyle,

Você já fez algumas medições quantitativas no seu bloco de aquecimento isolado? Consumo de energia, comparações de variações de temperatura pid, por exemplo?

— Kamuro

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Pergunto-me por que as pessoas se incomodam com a fita kapton, quando é tão fácil usar fita de vedação de teflon para isolar o problema. Esta fita é levemente espumada para permitir uma melhor vedação quando usada para vedar "roscas de tubo". Pode ser adquirido em qualquer lugar por muito pouco dinheiro e pode suportar até 260 ° Celsius constantemente e 300 ° por um curto período de tempo (de acordo com a folha de dados). Isso deve ser suficiente para a maioria das aplicações. A fita de PTFE para instalação em água é muito fácil de aplicar, pois é macia e pode ser esticada para a forma correta. E adere sozinho, sem cola extra. Sem problemas como com a fita kapton rígida. E o isolamento é muito melhor por causa das bolhas de ar dentro da fita. Eu fiz isso na minha extrusora e funciona perfeitamente. Minha extrusora aquece agora cerca de 20% mais rápido. Eu apliquei esta fita na posição instalada em 5 minutos - fácil!

— Rolf
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Bem-vindo ao fórum! Gosto da sua ideia de usar fita de encanador e tenho certeza de que vou tentar. Essa resposta não aborda diretamente o interesse do OP em comparações, mas é sobre o tópico. Você poderia melhorar a resposta comparando-a com a sua experiência usando outros métodos de isolamento?

— Cmd #

Parece uma ótima idéia, mas há algum problema com a toxicidade dos vapores (mesmo que sem odor)? Apenas curioso.

— Questor

@ Questor, este é realmente um problema com a fita de PTFE: en.wikipedia.org/wiki/Polytetrafluoroethylene#Safety Ele começa a liberar algumas coisas não ótimas a 200 ° C e aumenta com a temperatura. No estudo citado pela Wikipedia, a quantidade não é preocupante até 250 ° C, mas isso não é uma frigideira ... executamos essas coisas à temperatura em espaços fechados por horas / dias por vez. Portanto, evito que o PTFE entre em contato com o bloco do aquecedor, mas com muita cautela.

— Christopher McGowan

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Estou usando RTV de alta temperatura. Eu apenas carrego e aliso como cobertura de um bolo muito pequeno. Deixo o topo do bloco do aquecedor limpo e o cubro com um pedaço de isolamento de algodão. Não me importo com o consumo de energia, só quero que fique quente quando o ventilador de refrigeração da peça de trabalho for ligado.

— StevenR01
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Eu tive bons resultados com o "fabricante de juntas de alta temperatura", que é bastante semelhante (por exemplo , permatex.com/products/gasketing/gasket-makers/… , bom até ~ 315 ° C). Como você apenas pressiona e deixa solidificar, pode cobrir qualquer formato, grosso ou fino, como desejar. Você pode apará-lo ou retirá-lo, se precisar mais tarde.

— TextGeek 15/05/19

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Acabei de criar minha própria solução antes de ler esta discussão. (Monoprice Select v2.1 - Wanhao i3 Clone).

Eu acho que tenho um hotend Mk8.

Eu tinha uma folha de borracha de silicone (com cerca de 1,4 mm de espessura) que começou como uma assadeira, mas dei a ela um novo propósito na vida, o LOL. Cortei dois pedaços no comprimento para envolver a hotend e fiz um sanduíche duplo de espessura.

Em seguida, usei fita adesiva de alumínio com adesivo * (VEJA EDITAR ABAIXO !!) (NÃO fita adesiva, fita de ALUMÍNIO) e enrolei as folhas nela, depois usei um alicate de ponta fina para moldá-la para encaixar no bloco do aquecedor. A fita de alumínio ajuda a manter a forma.

Usei o 3M 468MP para prendê-lo no hotend, pois atualmente não tenho fita kapton. Acabei de fazer isso hoje, se eu tiver problemas de adesão, tentarei lembrar de relatar aqui. :) Se ele se soltar, usarei um pouco de fio rígido torcido para apoiá-lo.

EDIT : Welllll ... às vezes se torna inteligente demais para o seu próprio bem!

USAR A FITA DE ALUMÍNIO NÃO É UMA BOA SOLUÇÃO, NÃO FAÇA !!! Parece que o adesivo dessa fita emite toxinas nocivas e talvez venenosas quando aquecidas! Eu tive que desabafar a sala para o lado de fora por algumas horas com ventiladores duplos e a temperatura quente para limpar o ar! Opa. ri muito

Está bom agora, assou.

A idéia funcionou , e tenho certeza que seria bom se você usasse papel de alumínio comum para serviços pesados. Certifique-se de montá-lo com a costura do lado de dentro e a fita da 3M deve mantê-lo bem fechado.

— PuterPro
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Você pode quantificar a melhoria cronometrando quanto tempo leva para aquecer de frio a 90 graus (com uma meta de 100, para que não haja entrada do loop de controle).

— Sean Houlihane

@SeanHoulihane - Sim, isso faz sentido, obrigado. Percebi uma grande melhoria na CAMA quando instalei duas folhas de cortiça (com um entalhe para limpar os fios) sob ela, novamente usando a fita 3M 468MP. O tempo de aquecimento caiu consideravelmente e é muito mais estável. Obviamente, também reduz o ciclo, economizando energia e reduzindo a carga na fonte de alimentação.

— PuterPro

Aquecer o alumínio pode não ser uma boa idéia (mesmo que seja papel alumínio) devido às temperaturas extremas ... Os vapores de alumínio estão ligados à doença de Altzhiemers (sp?) (Embora eu não possa dizer onde está a faixa de temperatura segura vs. insegura uma vez que deve ser bom para alguma temperatura, pois é amplamente utilizado na culinária). Não tenho muita certeza da quantidade de um problema, mas apenas o lance como algo a considerar.

— Questor

@ Questor: O aquecimento do alumínio não produz fumaça. Apenas cozinhar coisas em alumínio é um problema. (Observe que todo o bloco aquecido da maioria das hotends é feito de alumínio).

— Fritz

Talvez a fumaça tenha sido uma má escolha de palavras, mas o aquecimento do alumínio aumenta a oxidação do alumínio, o que é ruim. É claro que a espessura do alumínio e da temperatura também entrar em jogo, mas não há dúvida de que há um aumento no efeito oxidante de aquecimento de alumio, e maus efeitos secundários, tais como febre dos fumos metálicos (amoung muitos outros): en.m. wikipedia.org/wiki/Metal_fume_fever

— Questor

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Depois de ter visto esta resposta a esta pergunta, como posso isolar meu termistor? , Encomendei estes, do eBay, 5PCS Bloco de aquecimento de impressora 3D de 3 mm de espessura Bloco de aquecimento de algodão Hotend Isolamento térmico EW , por cerca de 0,40 £

Destaque da descrição do item

Espessura: 3mm

Dimensão: 75mm * 21 * 3mm +/- 0.2mm

O algodão de isolamento térmico é usado para o bico da impressora 3D manter quente;

O algodão de isolamento térmico é feito de fibra cerâmica resistente ao calor;

Os tamanhos dos produtos podem ser personalizados de acordo com as necessidades do cliente;

O benefício de manter as partes principais da impressora 3D aquecendo o bloco de alumínio quente;

Está tornando a temperatura interna plana, economizando energia e energia;

Este algodão resistente a alta temperatura pode trabalhar por um longo tempo em alta temperatura de 900 graus.

Outras imagens:

É verdade que eles parecem suspeitosamente as tiras na resposta de Ryan , mas usam algodão, em vez de fita cerâmica.

— Greenonline
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