Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 3D Drucker Heizbett per Arduino steuern


von Stephan H. (maronis_d)


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Das Vorhaben scheint etwas spezieller zu sein, da es
dazu im Netz nicht wirklich viel zu gibt.

Und zwar befasse ich mich beim 3D Druck gerade mit
der Materialtrocknung.

Es gibt auch einige mehr oder minder gute Trockengeräte
mit zweifelhaftem Wirkungsgrad auf dem Markt.

Jetzt liegen hier noch ein Heizbett mit kaputter
Glasplatte, ein Arduino Uno, Relaismodul und
Netzteil in der Ecke.

Da stand jetzt die Idee im Raum, die Heizung in eine
irgendwie isolierte Kiste zu packen und direkt per
Arduino über das Relais zu beschalten.

Weil der Drucker schaltet auch nur stupf an oder
aus, je nachdem, was man einstellt und was der
Sensor zurückmeldet.

Hat jemand sowas schon mal gemacht?

Und kann man das Signal vom Sensor auf dem Heizbett
direkt so mit dem Arduino auswerten?

von Jack V. (jackv)


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Wenn du den dazugehörigen Drucker benennen würdest, könnte man gucken, 
womit man es zu tun hat.

Stephan H. schrieb:
> Weil der Drucker schaltet auch nur stupf an oder
> aus, je nachdem, was man einstellt und was der
> Sensor zurückmeldet.

So wirklich stumpf ist das nicht; da gibt es eine Regelung, welche die 
Heizbetttemperatur möglichst konstant hält. Wäre für deinen Job aber 
weitgehend egal. Auch wird da in der Regel kein Relais verwendet.

Stephan H. schrieb:
> Und kann man das Signal vom Sensor auf dem Heizbett
> direkt so mit dem Arduino auswerten?

Kann man machen – machen schließlich viele Drucker nicht anders, die 
einen ATmega auf dem Board haben. Ob du’s machen kannst, ist eine andere 
Frage. Ich würde auch nicht die Betttemperatur auswerten, sondern die 
Lufttemperatur in der Kiste.

von Stephan H. (maronis_d)


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Jack V. schrieb:
> Wenn du den dazugehörigen Drucker benennen würdest, könnte man gucken,
> womit man es zu tun hat.

Ist ein Anycubic Heizbett mit entsprechender Glasplatte drauf.

> So wirklich stumpf ist das nicht; da gibt es eine Regelung, welche die
> Heizbetttemperatur

Könntest du das evtl. mal etwas genauer erläutern?

Weil das Einzige, was ich vom Regelungsvorgang sehe, ist eine
rote LED unterm Bett, die an und aus geht. Da dachte ich, der
taktet das einfach immer nur an und aus.

Außerdem werde ich ohnehin eine Anzeige für die Umgebungstemperatur
einfügen, womit das kontrollierbar wäre.

von David P. (devryd)


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Stephan H. schrieb:
> die Heizung in eine
> irgendwie isolierte Kiste zu packen

Eine isolierte Kiste funktioniert mMn nicht gut. Isolierte Kiste würde 
ja bedeuten, dass die Luftfeuchtigkeit in der Kiste ansteigt, wenn das 
Material Feuchtigkeit abgibt. Ist es nicht recht gängig, das Filament 
einfach im Backofen zu trocknen?

von Jack V. (jackv)


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David P. schrieb:
> Ist es nicht recht gängig, das Filament
> einfach im Backofen zu trocknen?

Umgebaute Dörrautomaten wurden auch schon gesehen. Es ist in der Tat 
wichtig, die feuchte Luft auch aus der Kiste zu bekommen.

Stephan H. schrieb:
> das Einzige, was ich vom Regelungsvorgang sehe, ist eine
> rote LED unterm Bett, die an und aus geht. Da dachte ich, der
> taktet das einfach immer nur an und aus.

Grundsätzlich ist’s auch so. Nur möchte man nicht, dass sich die 
Temperatur der Platte während des Drucks stark ändert, weswegen da ein 
wenig mehr als „beim Erreichen der Zieltemperatur Heizung aus, beim 
Unterschreiten einer Schwelle wieder an“ passiert. Aber wie gesagt – ist 
für deine Zwecke unerheblich.

Relais würde ich trotzdem nicht nehmen.

von Rene K. (xdraconix)


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Ein Heizbett sowie auch das HotEnd wird per PID geregelt.

Relais ist die denkbar ungünstigste Variante. Es gibt aber genügend und 
zu billigen Preisen die Heatbed Mosfets (einfach Mal googeln) da gehst 
du einfach mit deinen 12 Volt Ran und mit deinem Arduino. (Anycubic hat 
12V Heatbeds).

Wie du dir eine PID Regelung baust,kannst du dir Mal bei Marlin etwas 
anschauen.

Denk dran: ganz wichtig ist ein "thermal runaway" - sonst brennst du dir 
dein ganzes Haus ab, wenn dein Temperatursensor mal nen Ausfall hat!

Viel Glück, ich trocknen meine Filament Boxen übrigens auch mit 
Heizplatten, aber in 8x8cm.

von Rene K. (xdraconix)


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Jack V. schrieb:
> Umgebaute Dörrautomaten wurden auch schon gesehen. Es ist in der Tat
> wichtig, die feuchte Luft auch aus der Kiste zu bekommen

Ich mache das mit Silikat Kügelchen - gibt's bei Amazon im 10kg Eimer 
für nen 10er und kann sie wieder trocken backen. Man kann auch mit 
Lüftern arbeiten, allerdings sollte man da halt aufpassen das der Raum 
in dem das ganze steht relativ trocken ist.

Von Backofen halte ich mal garnichts, bei 60C° ist PLA schon am 
Schmelzpunkt und da verformt es sich bereits auf der Spüle - so genau 
kann man einen Backofen selten einstellen.

von E. T. (jadeaffenjaeger)


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Mein Tipp wäre, statt des Arduino ein ausrangiertes Mainboard zu nehmen. 
Viele Creality-Besitzer*innen upgraden die standardmäßig verwendeten 
8-Bit Melzi-Mainboards auf 32-Bit-Boards mit besseren 
Schrittmotortreibern. Die 8-Bit Platinen bekommt man für kleines Geld 
nachgeworfen und die haben bereits alles dabei, was du brauchst:
- Ansteuerung per USB/G-Code
- Thermal Runaway Protection
- PID Control
- Die richtigen MOSFETs
- Klemmbuchsen zum Anschließen
- Vorbeschaltung für den Temperatursensor (vermutlich ein NTC)

: Bearbeitet durch User
von Mathias M. (matjes)


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Im Zweifelsfall würde ich einfach das günstigste Druckerboard besorgen. 
Viele sollten ein altes non-silent Board z.B. vom Ender 3 rumliegen 
haben.

Man braucht ja ein Netzteil, Schalter (Mosfet oder Relais), Controller 
(Arduino), Bedienelement (Knopf oder USB) und evtl. Anzeige. Mit nem 
Board braucht man nur noch das Netzteil und kann das per USB starten und 
die Temperatur anzeigen lassen.

Das Gehäuse sollte ruhig isoliert sein, aber benötigt 2 öffnungen, damit 
die feuchte Luft raus kann.


Ich frag mich ja immer, ob man nicht einfach ein KG250 Rohr abdichten 
kann, dann ein passendes Rückschlagventil und Pumpe dazu und das ganze 
unter (leichtes) Vakuum setzen. Da ist man dann zwar auch bald 100€ los, 
aber dafür kann man 1m Filament gut lagern und trocknen. Hat das 
schonmal jemand gemacht?

Wobei... am besten müssten man dann unter den Dampfdruck von Wasser 
kommen, das sind 2,3kPa, also <23mBar. Das wird mit Hausmitteln 
vielleicht doch nicht so einfach... Aber egal, es wird ja mehr eine 
Lagerbox. Wenn das Zeug bei 100mBar 7 Tage zum Trocknen braucht, wäre 
das für mich dennoch ok...

von Stephan H. (maronis_d)


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Das Ausgangsproblem ist ja bloß, dass ich eine Rolle PLA zB.
immer so bis auf die letzten ~50 Meter leer bekomme, ehe
die Effekte der Feuchtigkeit einsetzen.

Da lag halt erst mal nahe, das Zeug entsprechend zu lagern.

Trocknung wäre trotzdem noch was feines.

Was ist eigentlich davon zu halten, die Rollen in so einen
leeren, ausgewaschenen 5 Kilo Mayonnaise Eimer zu packen
mit einer dünnen Lage von den Kügelchen zum Trocknen?

Dichtet so ein Eimer ausreichend ab oder kommt durch den
Spalt am Deckel zu viel Feuchtigkeit nach?

von Rene K. (xdraconix)


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Stephan H. schrieb:
> Das Ausgangsproblem ist ja bloß, dass ich eine Rolle PLA zB.
> immer so bis auf die letzten ~50 Meter leer bekomme, ehe
> die Effekte der Feuchtigkeit einsetzen.
>
> Da lag halt erst mal nahe, das Zeug entsprechend zu lagern.
>
> Trocknung wäre trotzdem noch was feines.
>
> Was ist eigentlich davon zu halten, die Rollen in so einen
> leeren, ausgewaschenen 5 Kilo Mayonnaise Eimer zu packen
> mit einer dünnen Lage von den Kügelchen zum Trocknen?
>
> Dichtet so ein Eimer ausreichend ab oder kommt durch den
> Spalt am Deckel zu viel Feuchtigkeit nach?

Reicht vollkommen zu, wenn du den Eimer nicht gerade im Bad oder im 
Keller stehen hast.

Die Kügelchen dann ab und an auf einem Blech wieder austrocknen (wandeln 
dann ihre Farbe wieder von Dunkellila zu grün)

von Wolfgang (Gast)


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Stephan H. schrieb:
> Da stand jetzt die Idee im Raum, die Heizung in eine
> irgendwie isolierte Kiste zu packen und direkt per
> Arduino über das Relais zu beschalten.

Damit kannst du nur die relative Feuchte in der Kiste absenken. Das 
nützt dir aber überhaupt nichts, weil du den absoluten Feuchtegehalt des 
Filaments verringern musst. Sonst bist du nach Abkühlung wieder beim 
alten Wert.

Du brauchst bei der Kiste einen Ausgang für die Feuchtigkeit, damit die 
absolute Feuchte darin sinkt. Du kannst beispielsweise ein 
Peltier-Element als Kühlfalle in die Kiste setzen und dann das 
kondensierte Wasser über einen Schwamm o.ä. nach außen leiten.

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