Cara Secara Signifikan Mengurangi Tagihan Energi Pencetakan 3D Anda

Daya rata-rata yang dikonsumsi oleh printer 3D bervariasi dari 120 hingga 300 watt per jam, terutama tergantung pada ukuran tempat tidur berpemanas. Komponen yang tersisa, seperti mainboard, display, motor stepper, dan kipas, biasanya membutuhkan daya kurang dari 50 watt per jam. Sayangnya, efisiensi daya yang melekat pada komponen ini tidak menyisakan ruang untuk perbaikan.

Namun, memodifikasi unggun berpemanas untuk efisiensi berpotensi menghasilkan pengurangan konsumsi daya yang signifikan. Inilah cara Anda dapat mengurangi jejak karbon printer 3D Anda dengan modifikasi tempat tidur yang sederhana dan murah.

Mengapa Printer 3D Anda Buruk pada Efisiensi Daya?

Sementara pencetakan 3D tidak diragukan lagi canggih di tingkat komersial, printer 3D konsumen adalah desain yang relatif lebih sederhana yang digabungkan dengan komponen yang tersedia. Sebagian besar komponen ini melibatkan elektronik dan motor stepper yang secara inheren dioptimalkan untuk konsumsi daya yang rendah. Tidak ada yang salah di departemen itu.

Sayangnya, tempat tidur printer 3D adalah masalah yang sama sekali berbeda. Untuk menghemat biaya dan mengurangi kerumitan produksi, hampir semua printer 3D konsumen tidak memiliki insulasi termal tempat tidur. Itu ide yang buruk karena tempat tidur yang tidak berinsulasi akan memancarkan panas dari atas serta permukaan bawah. Dengan kata lain, hampir setengah dari panas yang dipancarkan terbuang dari dasar tempat tidur yang dipanaskan.

Semakin besar jumlah panas yang terbuang, semakin lama pemanas tempat tidur harus beroperasi pada tingkat daya maksimum untuk mempertahankan suhu tempat tidur yang telah ditentukan sebelumnya. Tempat tidur berpemanas dari printer 3D biasa, seperti Creality Ender-3, mengkonsumsi lebih dari 250 watt daya pada kemiringan penuh, jadi idealnya Anda ingin mengisolasi tempat tidur untuk mencegah pemanas masuk sering. Inilah cara melakukannya dengan cara yang benar.

Mengisolasi tempat tidur printer 3D secara termal melibatkan pembongkaran sebagian printer untuk mengekstrak tempat tidur. Itu bukan masalah besar karena hampir semua printer 3D konsumen dikirimkan dalam kit knock-down yang penuh dengan manual pengguna dan alat yang diperlukan untuk menyatukan semuanya. Alat yang sama dapat digunakan kembali untuk tujuan ini.

Mendapatkan pilihan bahan insulasi yang tepat adalah perhatian utama kami. Tempat tidur berpemanas di sebagian besar printer 3D konsumen bagus hingga 250 °F. Itu jauh di bawah suhu penyalaan sebagian besar bahan, yang membuat bahan isolasi paling umum cukup aman untuk tujuan kita.

Namun, suhu tinggi seperti itu masih menimbulkan masalah pembengkokan, pencairan, dan pelepasan gas. Plastik seperti akrilik dan bahan insulasi busa akan mulai berubah bentuk pada jenis suhu tempat tidur yang direkomendasikan untuk pencetakan ABS. Bahkan, beberapa bahan busa bahkan mungkin mengeluarkan gas yang berpotensi berbahaya. Lihatlah kami Panduan keamanan pangan pencetakan 3D untuk belajar lebih banyak.

Oleh karena itu, bahan terbaik adalah gabus (gabus karet juga berfungsi) dan silikon. Lembaran gabus murah dan mudah tersedia, sementara juga mampu menahan suhu jauh melampaui apa yang dapat dicapai oleh sebagian besar tempat tidur printer 3D konsumen.

Lembaran silikon adalah pilihan terbaik hanya karena ambang batas termal yang jauh lebih tinggi. Pilih opsi yang sesuai dengan anggaran Anda. Apa yang tidak opsional, bagaimanapun, adalah alat-alat ini:

1. Penggaris untuk pengukuran
2. Permukaan pemotongan yang sesuai
3. Kegunaan pisau, atau lainnya jenis pisau
4. Sealant silikon RTV suhu tinggi
5. Alat pelubang kertas, atau pahat
6. Palu
7. Sarung tangan karet lateks atau nitril (tanpa bubuk)

Langkah 1: Hapus Platform Bangun

Langkah-langkah tepatnya bervariasi sesuai dengan merek dan model printer 3D Anda, tetapi prosesnya kira-kira sama untuk Ender-3 atau varian lain dari printer 3D Anda. Prusa i3 desain "tempat tidur-flinger". Langkah pertama selalu melibatkan penghapusan platform build atau dikenal sebagai alas printer.

Manual perakitan printer 3D Anda akan memiliki instruksi terperinci, tetapi umumnya melibatkan langkah-langkah berikut:

• Mematikan printer.
• Melepaskan steker listrik dari stopkontak dinding.
• Melepaskan pemanas tempat tidur dan kabel termistor tempat tidur.
• Melepaskan kenop pengatur tempat tidur.
• Dan akhirnya mengangkat tempat tidur dari sasis printer 3D.

Sisihkan tempat tidur untuk saat ini, dan lanjutkan ke langkah berikutnya.

Langkah 2: Potong Bahan Isolasi ke Ukuran

Letakkan lembar insulasi termal Anda di atas permukaan pemotongan dan letakkan tempat tidur di atasnya. Gunakan pemotong kotak atau pisau X-Acto untuk memotong lembaran ke dimensi tempat tidur yang tepat. Pisau yang tumpul akan membuat tugas menjadi sangat lambat dan membosankan, jadi pastikan untuk menggunakan pisau yang segar dan tajam.

Lapisan isolasi yang lebih tebal menahan panas dengan lebih baik, tetapi bahan dengan kepadatan tinggi seperti silikon menambah berat yang cukup besar. Tidak disarankan untuk berlebihan dengan ketebalan insulasi untuk printer seperti Prusa i3 dan Creality Ender-3 yang menggunakan ranjang bergerak.

Sangat penting bahwa ketebalan lembaran isolasi tidak boleh melebihi panjang pegas tempat tidur saat dikompresi. Misalnya, jika pegas tempat tidur panjang 20mm Anda dikompresi menjadi 10mm saat disetel, lebih bijaksana untuk membatasi ketebalan insulasi hingga 6mm atau kurang.

Langkah 3: Potong Lubang untuk Sekrup Tempat Tidur

Tempatkan tempat tidur pada lembar insulasi dan tandai lubang yang dimaksudkan untuk sekrup tempat tidur. Anda dapat menggunakan alat pelubang kertas untuk memotong lubang melingkar dengan diameter yang sesuai, atau menggunakan pahat dan palu untuk memotong kotak yang bersih.

Berbicara tentang ukuran lubang yang sesuai, mereka harus cukup besar untuk menampung pegas tempat tidur tanpa menyentuh atau tersangkut di atasnya.

Anda juga dapat menggunakan pemotong kotak atau pisau X-Acto dalam keadaan darurat, jika Anda tidak memiliki akses ke alat yang disebutkan di atas. Namun, potongannya tidak akan sebersih atau setepat itu.

Langkah 4: Apakah Tempat Tidur Anda Memiliki Bagian Bawah yang Rata?

Tempat tidur berpemanas di hampir semua printer 3D menggunakan pemanas PCB. Tempat tidur seperti itu cenderung memiliki bagian bawah yang rata. Jika demikian halnya dengan printer 3D Anda, Anda dapat melewati langkah ini.

Namun, mereka yang telah membuat printer 3D DIY mereka sendiri, seperti Voron (pelajari lebih lanjut di Panduan pemula Voron) atau Rat Rig, harus menghadapi permukaan bawah yang tidak rata di tempat tidur DIY mereka, karena komponen tambahan seperti sekering termal, termistor tempat tidur, dan kabel.

Menggunakan beberapa lembar insulasi yang lebih tipis dengan guntingan untuk mengakomodasi komponen yang menonjol ini berhasil, diikuti dengan lapisan insulasi terakhir untuk menutupi celah apa pun.

Langkah 5: Siapkan Permukaan Tempat Tidur

Sebelum kita dapat menempelkan lembaran isolasi ke bagian bawah tempat tidur, permukaan perkawinan harus dibersihkan secara menyeluruh dari minyak dan kotoran untuk daya rekat yang andal. Air suling/filter hangat dan setetes sabun cuci piring berfungsi untuk membersihkan tempat tidur, tetapi isopropil alkohol adalah pilihan yang lebih baik.

Sebaiknya kenakan sarung tangan karet lateks atau nitril non-bubuk, karena jari dan telapak tangan Anda yang telanjang dapat meninggalkan minyak dan kotoran pada permukaan yang dibersihkan. Jika Anda menggunakan air untuk membersihkan tempat tidur, pastikan untuk menunggu setidaknya 15 hingga 20 menit hingga mengering sebelum melanjutkan ke langkah berikutnya.

Bahan isolasi juga harus dibersihkan. Hindari air jika Anda memilih bahan berpori, seperti gabus atau busa, yang dapat menyerap atau menahan air. Ini paling baik dibersihkan menggunakan sikat untuk menghilangkan debu dan kontaminan. Namun, bahan tahan air seperti silikon dapat dibersihkan dengan tisu yang dibasahi dengan air suling/filter.

Setelah permukaan tempat tidur bersih, Anda dapat menggunakan selotip untuk mencegah perekat silikon berpindah ke dalam perimeter.

Langkah 6: Menempel Semuanya Bersama-sama

Oleskan lapisan tipis tapi konsisten sealant silikon RTV suhu tinggi ke bagian bawah tempat tidur. Anda dapat memilih untuk menerapkan perekat di mana-mana atau hanya di sekeliling. Yang terakhir ini baik-baik saja karena bahkan jika celah udara terbentuk di tengah, itu hanya akan meningkatkan isolasi termal.

Sejajarkan lembaran isolasi termal dengan hati-hati dan tempelkan ke tempat tidur. Perekat silikon mulai mengering segera setelah terkena udara, tetapi sebagian besar formulasi memungkinkan penyesuaian selama 10-15 menit. Jika Anda menggunakan beberapa lembar insulasi, ulangi proses untuk semua lembar.

Letakkan sedikit beban di tempat tidur, sambil meletakkannya di permukaan yang rata di mana ia bisa berbaring tanpa gangguan. Kebanyakan perekat silikon membutuhkan waktu antara 24 dan 48 jam untuk sembuh. Namun, mencapai kekuatan perekat penuh dapat memakan waktu hingga satu minggu tergantung pada formulasi perekat. Silakan merujuk ke instruksi pabrik untuk kejelasan. Idealnya, hindari menghilangkan beban atau mengganggu tempat tidur setidaknya selama dua hari.

Langkah 7: Pasang kembali Tempat Tidur

Dengan tempat tidur Anda cukup terisolasi, Anda sekarang dapat memasang kembali sekrup dan pegas tempat tidur, dan memasang kembali tempat tidur ke printer. Perakitan adalah kebalikan dari proses pembongkaran yang Anda ikuti sebelumnya.

Nikmati Penghematan Daya

Tempat tidur printer 3D yang diisolasi dengan baik tidak hanya memanas lebih cepat, tetapi juga mengurangi konsumsi daya secara signifikan. Ini semakin jelas pada cetakan yang lebih panjang, di mana kehilangan panas cenderung meningkat ke tingkat yang lebih besar dari waktu ke waktu.

Penghematan daya bahkan lebih terasa pada printer 3D modern yang menggunakan teknik PWM (modulasi lebar-pulsa) untuk mengontrol daya pemanas tempat tidur.

Mengapa Mengupgrade ke Direct Drive Extruder Sering Menghasilkan Kualitas Pencetakan 3D yang Buruk?

Memutakhirkan dari Bowden ke ekstruder drive langsung memiliki beberapa keuntungan, tetapi disertai dengan beberapa masalah kualitas cetak.

Baca Selanjutnya

Tentang Penulis