Réalisation heated bed en gravure anglaise

Bonjour à tous !

Je travaille sur les plans d'une imprimante de mon cru, pour ABS, avec grand bed (300 x 400mm)

Le bed sera alimenter en 24V, 15A max.

Au vu des dimensions, je ne peut pas passer par des heatbed tout prêt (soit les dimensions ne passe pas (200 x 200mm), soit le budjet ne passe pas (+ 25€ la plaque de 200 x 300mm, et il en faudrait deux !))

Du coup, je me tâte à réaliser ma propre plaque en gravure anglaise vu que j'ai la possibilité d'avoir à dispo une CNC-fraiseuse. Quelque chose dans ce style :



Par contre, impossible de mettre la main sur une bonne source pour calculer la longueur et la largeur que doit faire mon serpentin sur le PCB pour que ça fonctionne.

Si quelqu'un à une bonne adresse pour calculer ça, je suis preneur !!

a+ !

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Avant d'imprimer des pièces d'imprimantes avec une imprimante, vous êtes-vous assurer de ne pas créer une faille spatio-temporelle ?

Salut,
je dirais qu'il te manque deux données, la puissance que tu veux (ou la résistance que tu veux obtenir) et l'épaisseur de cuivre que tu as sur ta plaque PCB.
Et pour la formule,tu peux poser la question sur le forum d'abcelectronique.com.

Bonne chance

Hello

Je dirais 24V 15A ça va faire peu en puissance pour un bed de cette taille et le chauffer pour de l'ABS en plus.
J'ai un bed en 20 x 20 et déjà en 24V il demande 18 A - bon il monte très vite - ce serait un comble mais ton bed est 3 x plus grand...

A+ Didier

un lit d'une piece en 220 v
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+relais ssr
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Prusa i3 rework homemade , E3D V6 homemade.
Smartrapcore 200 x 300 ,axes 8mm .

Pour que ça chauffe, il faut un conducteur résistif. Je ne suis pas certain qu'on puisse faire un lit chauffant avec un circuit imprimé recouvert de cuivre. Par contre, il existe du fil résistif en bobine pour les filicoupeurs par exemple. Ca marcherait beaucoup mieux je pense.

Le fil de cuivre a une résistance de 0.017 ohm par mètre pour une section de 1mm2.
Si on prend une piste de 4mm de largeur sur un circuit imprimé où l'épaisseur de cuivre est de 0.035mm, la résistance est de
0.017 X 1/(4 x 0.035) = 0.12 ohm par mètre.
24V et 15A = 24/15 = 1.6 ohm.

Le problème est qu'une piste de 4mm ne supportera pas 15A. Il faut compter 15mm pour 15A.
La résistance d'une piste de 15mm est de 0.017 / (15 x 0.035) = 0.0324 ohm par mètre. Pour atteindre 1.6 ohm il faut 49 mètres!

Bon, 15mm c'est pour qu'une piste ne chauffe pas trop. Or, c'est le but recherché.
En réduisant la largeur à 7mm, la longueur diminue à 23m. Ou 19.75m pour 6mm.

A toi de voir comment caser tout ça sur une plaque de 300x400mm.

Petit conseil: les pistes devraient être plus serrées sur les bords qu'au centre car un heat bed a toujours tendance à chauffer plus fort au centre que sur les bords.

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gab91
un lit d'une piece en 220 v
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Bonjour,

Ce sera beaucoup plus simple et moins cher avec des résistances de chauffe fixées sur une plaque d'aluminium.


++JM

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^ Things I said. My thingiverse here. My website there (in french).

Suis assez d'accord avec J-Max. Par contre, prendre une épaisseur d'alu assez importante pour répartir la chaleur, sinon, ça sera très chaud à la verticale des résistances, et ça risque de gondoler. Méfiance aussi avec la température maxi supportable par les résistances de puissance (150°, mais à vérifier).

oui il faut une épaisseur d'alu conséquente pour tenter de lisser la tempé sur le plateau ( en réalité c'est tres difficile d'ailleurs)

au prix que coute l'alu , je préfère encore investir dans lit silicone 220 avec un simple relais 220 ( je n'utilise pas de SSR par exemple le clic clac ne me choc pas bien que le SSR ne soit pas tres cher )

Edited 1 time(s). Last edit at 02/08/2016 11:21AM by One-T.

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One-T

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Bonjour à tous !
Oula, mon post a fait des petits, merci à tous pour vos réponses !

gab91 => Jolie trouvaille ! Comme j'ai déjà les PCB à la maison, je vais d’abord tenter mon bricolage, mais je garde précieusement le lien en cas d'échec !

J-Max. => A regarder de près, la solution avec plateau alu peut vite grimper en tarif (épaisseur de l'alu)

Francis. => En 6 ou 7mm ça me parait réalisable à positionner sur le PCB. tu pense que ça peut monter jusqu'à quelle T° ?

Edited 1 time(s). Last edit at 02/09/2016 04:49AM by babas.

ça m'a rappelé un lien vers la ToyREP

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Site perso en construction / personal blog under construction: [histoires-de-constructions.net]

Pour la température max, ça dépend d'autres paramètres. Sauf erreur, la dissipation dépend de l'exposition de la pièce, d'où l'importance de l'isoler.
La dissipation dépend aussi du carré de la différence de température entre la plaque et l'air ambiant, ce qui explique pourquoi la courbe de température s'arrondit vers la fin.
Donc, quelques précautions:
- limiter la dissipation: isoler le dessous du lit. Si possible limiter les ponts thermiques: éviter que la chaleur passe par les vis de réglage du lit.
- limiter la masse du lit: une plaque d'alu de 5mm mettra plus de temps à chauffer qu'une plaque de 3mm.
- idem pour l'épaisseur du verre.
- limiter les courants d'air sur le lit: éviter de mettre le ventilo de l'alim sous le lit.
- favoriser la conduction thermique entre la plaque chauffante et le lit. Le verre-epoxy du circuit imprimé étant un bon isolant, il faudrait tourner le cuivre vers le lit avec un isolant mince, du Kapton par exemple. Coller la plaque avec du silicone ou utiliser de la graisse thermique.

La température dépendra du rapport entre l'énergie apportée (ex: 360W = 24V x 15A) et les pertes par dissipation.

Merci pour tout ces conseils Francis.

En suivant tout ceci à la lettre, tu pense qu'avec des bandes 6 ou 7 mm de largeur j'atteindrais 100-110 °C ?

Bonjour à tous,
je pose des idées, un peu en vrac, pour faire avancer le truc..

- tu as intégré le prix de la (une si ça se passe bien, sinon, plusieurs...) plaque de cuivre/fibre de verre dans ton calcul du premier message ?

- celui de l'outil ? J'ai déjà fait des CI à la CN, les outils aiment moyen la fibre de verre.

- la photo de ton premier message étant plutôt bonne, si tu connais les dimensions et la puissance attendue de la plaque de la photo, y'aurait moyen de faire une approximation de la largeur et longueur de la piste.
et en posant que l'épaisseur de cuivre est la même entre celui de la photo et celui que tu pourrais obtenir, c'est jouable.

Il y a moyen de réaliser une gravure chimique:
Bien nettoyer le cuivre, puis dessiner les pistes avec des bandelettes auto-collantes.
Mettre le circuit dans une cuve avec du perchlorure de fer chauffé à 40°C. Remuer le liquide durant la gravure.
Tout le cuivre en contact avec le perchlorure de fer sera rongé.
Pas besoin de CNC pour ça. Pas d'outils usés.
Perchlorure de fer chez Conrad.

Attention: s'assurer que le perchlorure de fer ne passe pas dans les jointures entre les bandelettres.

Pour la température maximale, je n'ai pas de formule de calcul. Chez moi j'arrive à 110° en 15 minutes avec 220W sous un lit de 230X260mm, alu 3mm verre 4mm. Bas bien isolé.

Quote
Francis.
Il y a moyen de réaliser une gravure chimique:
Bien nettoyer le cuivre, puis dessiner les pistes avec des bandelettes auto-collantes.
Mettre le circuit dans une cuve avec du perchlorure de fer chauffé à 40°C. Remuer le liquide durant la gravure.
Tout le cuivre en contact avec le perchlorure de fer sera rongé.
Pas besoin de CNC pour ça. Pas d'outils usés.
Perchlorure de fer chez Conrad.

Oui, ça fonctionne, mais
attention aux taches, (elles ne partent pas, ou difficilement, avec le produit qui va bien que conrad doit aussi vendre - ça tache aussi les doigts, bien sûr) et éviter de trop respirer les vapeurs. Et vu qu'il faudra remettre le produit dans un bidon.. faire ça dehors, ptet ? Et ne pas jeter le produit à l’égout !

Ne pas chauffer le produit dans une casserole, non plus, le perchlo attaque d'autres métaux que le cuivre.

Je n'ai rien à vendre, mais personnellement, j'ai accès aux deux procédés, je préfère de loin la CN.
Dans ce cas très particulier, le fini sera meilleur. (ah oui, au fait, faudra(it) trouver les bandes autocollantes de la bonne largeur !)

y'a d'autres moyens moins dégeulasse pour révéler un pcb

j'ai lu qu'un mélange de vinaigre blanc + eau oxygénée + sel faisait le même office ; perso j'en suis resté à l'étape du transfert tonner qui n'a pas marché (mauvais papier photo) et il me faut réessayer : lien1 - lien2

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du papier de prospectus , idéal pour un tranfer de print

Quote
One-T
du papier de prospectus , idéal pour un tranfer de print

oui c'est ce que j'ai lu, mais n'ayant pas d'imprimante laser chez moi, j'ai essayé sur un copieur au boulot --> bourrage papier

il me faudrait retenter l'expérience

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sinon le plus simple pour ce genre de fab , c'est tout betement une regle et un feutre indélébile , tu trace les pistes sur ton pcb , une révélation et hop c'est réglé . on trouve des feutres de différentes tailles en plus lol

Pour la gravure chimique, j’utilisais du persulfate ammonium, avantage ne tache pas, un peu plus long que le perchlorure de fer.

J'utilise le persulfate, mais il est plus difficile à trouver.
Il faut être précis dans le dessin des pistes car, par rapport à la moyenne, une piste un peu plus large chauffera moins que le reste de la plaque. A l'inverse, une piste un poil plus mince chauffera plus que le reste.
Le cuivre ayant un coefficient résistif positif (la résistance augmente avec la température), une piste qui chauffe plus résiste plus. Si le reste de la plaque ne suit pas, il y aura un emballement thermique au point le plus chaud, jusqu'à la fusion de la piste, ce qui arrêtera tout.
C'est pourquoi je déconseille le dessin des pistes avec un marker.

Bonsoir à tous

Désolé, pas très actif ces derniers jours, grippe-intestinal oblige (en gros, tu ch*e, tu dort et tu recommence )

Pour le pcb, je reste sur mon idée de gravure anglaise, en plus, ça va me permettre de m'exercer au G-code à la main.

Reste à faire rentrer tout ça dedans.

Merci à tous pour vos réponses et vos conseils !

Une collection intéressante de heated bed sur thingiverse : [www.thingiverse.com]

Dont deux générateurs paramétriques qui pourrait bien te faciliter la tache : [www.thingiverse.com] et [www.thingiverse.com]

Edited 1 time(s). Last edit at 03/25/2016 08:43AM by DeuxVis.

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Most of my technical comments should be correct, but is THIS one ?
Anyway, as a rule of thumb, always double check what people write.