Fabrication additive, communément appelée impression 3D, se développe rapidement dans diverses industries. De la création de prototypes à la fabrication de produits durables et fiables, 3L’impression D devient indispensable. ce dernier représente un type de refroidissement plus récent et différent qui repose sur la compression des gaz, la chaleur générée pendant le processus d'impression, en particulier lors de la production de motifs complexes, peut endommager l'imprimante et affecter la qualité des impressions. Sans système de refroidissement efficace, vous pouvez rencontrer des problèmes comme une surchauffe, qualité d'impression réduite, et même des dégâts matériels.
Cet article vous guidera à travers l'importance des systèmes de refroidissement des imprimantes 3D, les types disponibles, et comment choisir celui qui convient à vos besoins.
Pourquoi avez-vous besoin d'un système de refroidissement?
3Les imprimantes D fonctionnent en superposant des matériaux comme les thermoplastiques PLA jusqu'à ce qu'une structure solide se forme. Comme ce processus implique des températures élevées, en particulier pour les conceptions plus complexes, un refroidissement adéquat est essentiel. Un système de refroidissement aide à réguler la chaleur et améliore l'efficacité globale des manières suivantes:
- Qualité d'impression améliorée: Le refroidissement améliore les performances de pontage et de porte-à-faux, prévenir les défauts comme l'affaissement ou le cordage.
- Empêche les dommages à l'équipement: Les déséquilibres thermiques peuvent endommager les composants internes de l'imprimante, raccourcir sa durée de vie.
- Stabilise le processus d'impression: Un refroidissement adéquat garantit des performances constantes quelles que soient les températures environnementales.
Chaque refroidisseur a une courbe de puissance frigorifique, sans refroidissement efficace, le matériau peut se déformer en refroidissant de manière inégale. Ceci est particulièrement crucial lorsque vous travaillez avec des surplombs ou des angles raides..
Parties d'une imprimante 3D nécessitant un refroidissement
Les systèmes de refroidissement peuvent être appliqués à plusieurs composants d'une imprimante 3D:
- Tableau de contrôle: Les circuits essentiels tels que le processeur et les pilotes de moteur doivent être refroidis pour éviter la surchauffe..
- Extrémité chaude: Un ventilateur de refroidissement est souvent placé près du côté froid de l'extrémité chaude pour éviter la surchauffe, sauf pour le chauffage et la buse..
- Pièces imprimées: Les ventilateurs de refroidissement partiels dirigent l'air frais sous la buse., garantissant que le plastique nouvellement extrudé durcit rapidement.
- Source de courant: Les ventilateurs internes refroidissent les transistors haute puissance, résistances, et transformateurs soumis à de lourdes charges.
- Moteurs: Bien que moins courant, les moteurs pas à pas peuvent inclure un ventilateur ou un condenseur pour la régulation de la température.
Avez-vous besoin de refroidissement pour toutes ces pièces?
Dans la plupart des cas, Oui. ce dernier représente un type de refroidissement plus récent et différent qui repose sur la compression des gaz, le moteur nécessite rarement un refroidissement supplémentaire, et les alimentations incluent généralement des ventilateurs de refroidissement intégrés, donc aucune modification n'est nécessaire.
Comment choisir le bon système de refroidissement
La sélection du système de refroidissement idéal pour votre imprimante 3D implique de prendre en compte plusieurs facteurs:
1. Capacité de refroidissement
Mesurez la chaleur générée par votre imprimante et choisissez un système avec une capacité de refroidissement suffisante, généralement indiqué en kilowatts (kW) ou BTU/h. Tenez compte de facteurs supplémentaires tels que la température de décharge du liquide de refroidissement.
2. Refroidi par air vs. Refroidi à l'eau
- Systèmes refroidis par air: Utilisez des ventilateurs pour dissiper la chaleur. Ils sont économiques et simples à installer, mais peuvent avoir du mal à résister à des températures élevées..
- Systèmes refroidis à l'eau: Utilisez un liquide de refroidissement pour absorber et transférer la chaleur. Ils offrent des performances supérieures dans les applications à haute température.
3. Compatibilité électrique
Assurez-vous que le système est compatible avec l'alimentation électrique de votre imprimante, tension, et fréquence (50 hertz, 60 hertz, ou les deux). Une configuration électrique appropriée garantit des performances constantes.
4. Lien de communication
Les systèmes de refroidissement avancés peuvent se connecter aux imprimantes 3D, permettant une surveillance en temps réel de la température de l'eau, points de consigne, et état opérationnel.
En évaluant soigneusement ces facteurs, vous pouvez choisir un système de refroidissement qui garantit des performances fiables et protège votre investissement.
Types de systèmes de refroidissement d'imprimante 3D
1. Systèmes de refroidissement par air (Ventilateurs)
Le refroidissement par air est la méthode de refroidissement la plus simple et la plus courante. Les ventilateurs déplacent le flux d'air pour dissiper la chaleur, soit en poussant l'air frais dans les zones surchauffées, soit en évacuant l'air chaud.
- Ventilateur de calque: Un petit ventilateur installé sur la tête d'imprimante, diriger l'air vers le plastique fraîchement extrudé pour le refroidir rapidement. Une vitesse appropriée du ventilateur de couche améliore la qualité d'impression en empêchant la déformation.
Meilleurs matériaux pour une utilisation en éventail:
- PLA, PETG, polypropylène, et le PVA bénéficient grandement des ventilateurs de couche.
- ABS et ASA, pourtant, sont sensibles aux changements brusques de température, rendant les ventilateurs inadaptés à moins que l'imprimante ne soit entièrement fermée.
Limites:
Le refroidissement par air peut ne pas suffire pour l'impression à haute température ou les applications intensives, car les ventilateurs ne peuvent pas refroidir efficacement les composants dans des conditions extrêmes.
2. Systèmes de refroidissement par eau
Le refroidissement par eau utilise un liquide de refroidissement pour absorber et dissiper la chaleur. Le liquide de refroidissement circule dans la machine, transférer la chaleur du moteur vers un radiateur où elle refroidit avant de recirculer.
Avantages du refroidissement par eau:
- Gère efficacement les besoins énergétiques élevés et les températures extrêmes.
- Fournit un refroidissement constant, même sous de lourdes charges.
- Améliore la vitesse et la qualité d'impression en maintenant des températures stables.
Meilleures applications:
Le refroidissement par eau est idéal pour les imprimantes fonctionnant à des températures supérieures à 210°C ou dans des environnements à haute température. Il est particulièrement efficace pour les grands, imprimantes 3D de qualité industrielle.
Comparaison du refroidissement par air et par eau
| Fonctionnalité | Système de refroidissement par air | Système de refroidissement par eau |
|---|---|---|
| Coût | Coût initial réduit | Investissement initial plus élevé |
| Efficacité | Limité pour les températures élevées | Dissipation thermique supérieure |
| Entretien | Simple (ventilateurs de nettoyage) | Nécessite une surveillance des niveaux de liquide de refroidissement |
| Bruit | Peut être bruyant | Fonctionnement plus silencieux |
| Compatibilité | Convient aux petites imprimantes | Idéal pour les imprimantes industrielles ou haute température |
Les refroidisseurs avec ce compresseur miniature ont les avantages ci-dessous
Choisir le bon système de refroidissement pour votre imprimante 3D peut avoir un impact significatif sur ses performances et la qualité de vos impressions. Alors que les systèmes de refroidissement par air (comme les fans) sont économiques et efficaces pour la plupart des imprimeurs amateurs, les systèmes de refroidissement par eau excellent dans les environnements à haute puissance ou à haute température, offrant des vitesses d'impression plus rapides et de meilleurs résultats.
En comprenant les exigences de votre imprimante et en évaluant les options disponibles, vous pouvez garantir une fiabilité à long terme et des performances optimales pour vos projets d'impression 3D.
