2015/3/24 09:00 新聞 - 趨勢報導 網路 網路   2619  

瞬間加熱的3D感應加熱器(噴頭)

3D打印愛好者布萊恩Benchoff展示使用類似微波爐的感應加熱技術,讓3D噴頭能瞬間加熱,讓列印等待時間能大幅減少。

傳統3D列印噴頭加熱是透過熱燈絲(電阻)方式來加熱,其缺點是慢、如果要達到高溫需要強大的電流才成達成,除了危險外,效率會越來越差。如改用類似微波爐加熱概念,不需要大電流就能達到瞬間加熱,而且有更高的效能。

“考慮到這些加熱器可以倒吸了一口只有這麼多瓦,他們只能升溫這麼快。這是一個問題,如果你想做出一個快速的列印機,它也是一種限制,“國家Benchoff。“相反的傾倒12或24伏直流成電阻加熱器,感應加熱器通過的感應耦合到一個芯,一個線通過高頻AC”。隨著感應熱處理不僅來自速度,但是,當然效率 - 讓您有更多的時間花在設計和更愉快和富有成效的創造性的努力,感應加熱可以用一個磁場,其加熱周圍的金屬由於感應線圈來實現。

瞬間加熱的3D感應加熱器(噴頭)

Benchoff提到了博客由研究生建立,命名斯特凡,誰創造了一個成功的系統,只使用基本的銅噴嘴加熱燈絲。該項目於2009年完成的斯特凡在他最後的主人的工程課程的最後一年的項目,證明了一個堅實的起點啟動點。


斯特凡能達到250℃,並認為較高的溫度也不會是一個問題。由於Benchoff指出,雖然,這只是一個研究項目,並沒有發展成什麼意味著是一個普遍的商業化的產品。
http://builders.reprap.org/2009/05/induction-heating.html
對於我的畢業設計(我學習工程碩士)我已經設計了一個擠出機感應加熱。這種技術使用由感應線圈來加熱包圍(鐵磁)金屬所產生的變化的磁場。下面擠壓機的相片,感應線圈可以看出留在擠出機管的端部。

瞬間加熱的3D感應加熱器(噴頭)

該厚藍色和棕色電線連接到感應線圈,而黃色的正導致熱敏電阻用於溫度測量。該擠出機配管的剖視圖中示出的下一個圖片。感應線圈加熱,從軟鋼(鐵磁性)製成的套筒,而不銹鋼是沒有直接加熱,因為它不是鐵磁性的。為什麼我用不銹鋼管的主要原因是,這種金屬具有低導熱系數如與低碳鋼(約16W / mK的與59W / mK的)進行比較。

此,伴隨著僅有1mm的管的中間部分的壁的厚度,增加了從加熱區到管的右側部分的溫度梯度。這有助於減少HydraRaptor博客中描述的'黏絲“問題(感謝”nophead“他的工作)。我已測得的管內的溫度,在從噴嘴的距離不同,結果可以看出,在以下的圖。

瞬間加熱的3D感應加熱器(噴頭)

在距離>2厘米(加熱區域的端部)的溫度越高越陡的溫度梯度。這可以通過在較高的差的環境溫度高的溫度下的噴嘴進行說明。

在下一照片的用於電子感應加熱被示出。頂部PCB是功率級電路,下面連接(綠色PCB)是Microchip的一個“44引腳展示板”(與PIC16F887),這是得心應手。

它被用於驅動FET的功率級,並控制加熱。它還控制用於絲料的直流電機。上最低的主板上的兩個電位器均設定在擠出機的溫度和絲速度。