Mesa aquecida

Completando a Mesa Aquecida é essencial para imprimir com ABS. Como a minha mesa é grande, a potência é maior. Como tudo é maior tem que ser mais firme... finalmente ficou grande e pesada, mas gostei do resuldado.

• Área útil: 210x300 mm (A4)
• Área total: 230x320 mm, 10mm extra de cada lado
• Material: alumínio 5mm
• Tempo de aquecimento a 110°C: 10 minutos (medido)
• Potência: 550W, alimentada direto com 110/220 Volts
• Peso, completa com aquecimento e contorno: 1,5kg...

Esta mesa é a continuação direta das que fizemos no Grupo de estudos, veja estes blogs: Completando a Mesa aquecida e também Mesa aquecida, foi lá que tudo começou.

O material da mesa comprei na Central dos Metais, eles foram muito atenciosos e fornecem na medida desejada. Eu cheguei e pedi uma chapa de alumínio de 230x320x5mm e 10 minutos estava com o material na mão por R$18. Isso hoje é raro...

A primeira coisa foi desempenar a placa que estava com 0,5mm de diferença no meio. Para uma mesa de impressão é demais. Coloquei no chão, com um calço de cada lado, pulei em cima e nada... Precisei ir até a oficina do mecânico mais próximo e usar uma prensa hidráulica de oficina usando uns blocos de madeira velhos como calços, fui aprendendo e fazendo, mas foi fácil. (desculpe, mas ficou sem foto)

Primeiro colei todos os resistores na placa com Araldite (versão profissional, mais lento mas mais forte). A distribuição é o mais uniforme possível.

Cada resistor é de 10W de Porcelana quadrado, por ser mais conveniente para a montagem. Comprei na Ohmega, eles têm todos os valores e dimensõs e atendem bem.

Estou aplicando 20W porque ele está fixado em um dissipador enorme. Fiz medições na do Grupo de Estudos e a temperatura na face oposta do Resistor chega a 70°C acima da face do alumínio, isso é perfeitamente adequado para um resistor desse tipo que foi projetado para 250°C dentro das especificações.

Os resistores estão ligados em 4 circuitos assim é possível ligar uma chave 110/220V e uma outra para operar com metade da potência.

São muitos resistores porque a potência é grande. Cada sequencia tem 9 resistores de 10 Ohms, para uma potência de 110V/90R=120 Watts. No total são 480 Watts, esse é um dos motivos para ligar direto na rele elétrica, seria inviável usar uma fonte. 

CUIDADO, se for fazer uma semelhante, não deixe de tomar todas as precauções, não é necessário nada de extraordinário mas segurança é muito importante. Revise tudo com atenção para não deixar nada ao acaso. A placa de alumínio está aterrada para a segurança do operador. 

O sensor de temperatura foi fixado no centro, exatamente do mesmo modo que na mesa do Grupo de Estudos.

A placa de suporte está colada com Araldite, um pequeno furo (não passante) e o sensor foi inserido com pasta térmica.

O Termistor é sempre o mesmo: Murata de 100k 1% achado na Mouser por $0.79.

Para evitar a perda de calor por baixo, está coberta por uma boa camada de 30mm de lã de vidro (Casa Ferreira). O nome mudou, não é mais feita com vidro nem com rocha, mas ainda é muito parecida.

Em toda a volta tem um contorno para segurar tudo. Por causa da temperatura, tive que fazer de MDF parafusado.

O conector maior é KK de .156" para correntes maiores e maior isolação. O conector menor é para o termistor e futuro sensor de ferramenta.

O controle do aquecimento é por TRIAC e MOC3041, com relês para controlar se a potência á reduzida ou Total.

O segundo relê é para uma tomada para uma Dremel.

São muitos fios grossos em pouco espaço, mas tinha que ser alojado no fundo da gaveta...

Se alguém quiser detalhes, veja o esquema.

Placa padrão para isso pode, mas com os devidos cuidados: isolação extra e reforço para correntes elevadas.

A fixação mecânica da Mesa é muito importante, se não for adequada, a mesa pode balançar e prejudicar a impressão.

Usei um parafuso M5 cabeça chata (um M4 talvez servisse). A mesa tem um chanfro feito com um escariador 90° 12mm que deixa o cone com o mesmo angulo que a cabeça do parafuso.

O parafuso fica rigidamente fixado na base por duas porcas, isso evita qualquer movimento.

A mola (presente do Guilherme Alaia) pressiona a mesa para cima e mantém firme.

A mesa presa assim com molas é um seguro contra acidentes. Como a mesa é bem mais forte que uma Prusa, por usar barra roscada, se o bico bater na mesa isto evita que quebre tudo.

• O Resultado:

Esta é a visão da mesa montada e já imprimindo.

O resultado foi exatamente os esperado, a impressão agora transcorreu sem problemas de adesão, aquecendo a 110°C

• E agora?

Ainda vou fazer uma medição detalhada de velocidade de aquecimento e outros detalhes. Tenho um termômetro com termopar que gera gráficos mas não está comigo, não quis atrasar a publicação do Blog por causa disso.

Ficou muito grande e muito pesado, provavelmente usando um alumínio mais fino ( 2 ou 3mm) poderia usar uma potência menor e ficar tudo leve o bastante para usar em uma Prusa :)

Falou-se na lista em um material chamado DEPROM, também conhecido como Pluma, acho que talvez seja uma alternativa mais leve para isolação térmica. A "lã de vidro" talvez possa ser usada apenas nos pontos em contato direto com os resistores de aquecimento.

Caso alguém se candidate a voluntário, terei o maio prazer em ajudar com esta versão mais leve.

Veja também:
Mesa aquecida protótipo feita na Masmorra pelo grupo de estudos,
Mesa do Paulo Fernandes que foi inspirada nestas duas, é mais leve com alumínio de 3mm para uma Prusa