3Dプリンター(12)2016年01月09日

ヒートベッド用ヒーター

skeleton3Dのベッド用のヒーターを検討しています。小型で効率良く温めることができる素材です。RepRap WiKiなどにもいろいろな方式が紹介されていますが、現在はPCBヒーターが主流です。しかし、電気を食うので大電流を流せる電源が必要になりとても高価です。そこでベッドヒーターはAC100Vを電源に使用するほうが効率的にもコスト的にも良いのではないかと思って探してみました。あまり聞き慣れない名前ですがPTCヒーターを見つけました。メタルクラッド抵抗やニクロム線と違い設計温度以上には上昇しません。また、温度が上がると消費電力が減るというエコな特徴があり、大変小型です。12Vや24VのPTCヒーターもありますが、AC100Vの場合、制御ボードからアイソレートされたONOFF制御が必要ですが高価な大電流電源が必要ありません。
110V 100WのPTCヒーターです。PTCヒーターは、半導体粒子と、電気をよく伝えるカーボン粒子(導体)などを配合し、温度によって電気の流れやすさが変わるように作られたヒーターです。AC100Vを使用するのでより効率的に温めができるのではないでしょうか。また、ニクロム線のように赤熱してしまうこともありません。ヒーターの大きさは52 x 21 x 6mmです。とりあえず250℃のものを1個注文しました。

制御ボード側の温度制御はPCB HeatedBedと同じなのですが、制御ボードのD8(ヒートベッド用)端子からは入力しているDC12Vが出力されます。それを利用して秋月のソリッドステートリレーでAC100VのONOFFを行います。
これでABS素材も印刷できることを期待しているのですが、実際に動かしてみないとわかりません。ネットを検索してもPTCヒーターを利用したケースが出てきません。最近の素材なのでしょうか。コスト的にも110V 100WPTCヒーターで約600円でしたのでPCBヒーターよりも安価です。3mm厚のアルミ板をベッドに使用していますがアルミ板への取付方法や、温度の上がり方、保温状態の安定度、サーミスタセンサの取り付け位置などわからないことがいっぱいありますが実験あるのみです。

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