Desarrollar una hotbed a medida

Hola a toda la comunidad, abro este post para que todos podamos compartir ideas y sugerencias sobre las hotbed`s de nuestras impresoras, como ya sabran los que estan acostubrados a traer cosas de afuera, hay muchos problemas con el tema de la importacion lo que dificulta traer muchas cosas,mas alla de eso, en mi opinion personal, estaria bueno que cada vez alla mas opciones de piezas desarrolladas y hechas aca en el pais pensadas por y para la gente que la va a usar, asi como exiten el Klinge Hotend (santafesino) y el Argento Hotend(jameghino) estaria bueno que exista una hotend que se pueda adaptar a nuestras maquinas y no al reves adaptando nuestras maquinas a una hotbed estandar de 214 x 214 como la Mk2a , tener la opcion e hacer una hotbed como me comentaba jameghino que se adapte a nuestra maquina ya sea rectangular,cuadrada,redonda o exagonal, espero que esto sea util para la comunidad y surjan ideas para poder hacer un buen produto que se adapte realmente a lo que se necesite, despues de haber realizado mi hotbed con una frezadora cnc y ver que era algo que se podia hacer sin un gran desarrollo tecnologico y mas importante despues de ser impulsado por jameghino fue que empesamos a ver como se podia mejorar tecnica y esteticamente la hotbed que havia hecho, ya que por ejemplo si bien la resistencia electrica de las pistas era la adecuada el ancho de las pistas hacia que la temperatura bajara demasiado rapido, asi que mejorando el diseño para que se mantenga por mas tiempo la temperatura se soluciono el problema, tambien se modificaron las pistas para que se pueda conectar tanto a 12v como a 24v, bueno espero que se sumen mas opiniones y sugerencias a esta idea ya que el objetivo de desarrollar estas hotbed`s es que cada uno pueda tener la que se adapte a su maquina
Saludos y exitos!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Aca dejo unas imagenes de los diseños que estube probando


este fue el diseño inicial con las pistas anchas.

Muy bueno che, la verdad es que tenés razón: hay que hacer algo acá, no puede ser que traigamos esa plaquita de afuera, ni que fuera tecnología aeroespacial.

No entendí bien eso de que se baja la temperatura con las pistas anchas. Me comentás un poco mejor?
Si entiendo bien el esquema, en el modelo de pistas anchas haces un recorte en las pistas para dejar lugar a las conexiones del termistor.
Si es así como estoy viendo se me ocurre lo siguiente: la resistencia de la pista por cm de longitud es mayor en esa parte que en el resto de la cama, eso da lugar a un calentamiento localizado en esa zona. Entonces el termistor te mide, por ejemplo, 100 °C, que es lo que hay en ese punto, pero el resto de la placa está un poco más fría, entonces cuando el software apaga la alimentación deja de existir esa fuente de calor localizada y la temperatura se vuelve homogenea en toda la base, y da la sensación de que baja rápido.
Para sacarte la duda podes probar hacer una base de pistas gruesas pero de ancho uniforme.

Más aún: sabemos que en los pcbs que venimos usando la temperatura es un poco mayor en el centro que en los bordes por efecto de la disipación al aire, sabiendo eso se podria llegar a hacer un pcb con pistas ligeramente más delgadas en el centro de manera que se compense esa disipación y la temperatura sea más uniforme. Habría que encontrar la forma de medir la temperatura en toda la base (quizá con una cámara infrarroja o similar?) y hacer algunas iteraciones hasta que la temperatura quede uniforme.

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Hola santafesino, lo que decia de la temperatura se refiere al ancho de las pistas ya que al ser tan anchas pierden temperatura mas rapido, esas pistas eran de 8mm ,como la resistencia era correcta lo que hice fue en lugar de una pista de 8 puse 4 de 2mm con eso las pistas conservan la temperatura por mas tiempo, de ahi que el modelo comercial tiene las pistas tan finas, lo de las pistas del termistor lo hice separando un poco mas las pistas en esa zona pero como me dijo jameghino eso iva a hacer que en esa zona alla menos temperatura, eso es algo que hay que resolver, y lo que decís sobre la variacion del espesor de las pistas para tener una temperatura uniforme en toda la meza es una muy buena idea, abria que ver si hay algun programa que simule esto como el eagle o algo asi, se podria hacer por prueba y error pero se desperdiciarían muchas placas de pcb, genial santafesino este es el tipo de aporte que buscaba que se debata para lograr desarrollar algo realmente funcional y superior a lo estandar, espero que se sume mas gente a este proyecto!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Saludos y exitos!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Edited 1 time(s). Last edit at 02/26/2014 01:25PM by jorge22.

Hola. No quiero parecer cabeza dura, pero estoy bastante seguro de lo que te digo. En el modelo de pistas gruesas el problema es que son más angostas cerca del termistor y por eso tenés más temperatura ahí mientras la fuente está conectada, cuando la desconectas para empezar el ciclo de si/no que usamos para mantener la temperatura "constante" es donde aparece el síntoma.

Demostración "matemática ": el camino que hace la pista en la heated bed es una sola resistencia y la potencia la podés calcular como P=I^2 * R (corriente al cuadrado por resistencia total). Donde R= r * L / A (resistividad del material por longitud total de la pista dividido el área de la sección transversal).
Ahora bien, R tambien la podés calcular considerando trocitos de pista de 1 cm de largo conectados en serie y seria R = sumatoria de Ri. Cada Ri seria Ri= r * Li / Ai. La potencia Pi en cada trocito Ri sería Pi=I^2 * Ri (I es siempre la misma porque estamos considerando un circuito en serie). La potencia total calculada así sería P = sumatoria de Pi. Por ambos caminos tiene que dar lo mismo porque hablamos de la misma cosa.
Si analizás, los trozitos que están cerca del termistor y que son más angostos tienen Ai menor y por lo tanto Ri mayor, así que la potencia también es mayor que en el resto de la placa. Por eso el calentamiento es localizado en esa zona. Cuando apagas la fuente para entrar en regulación el resto de la placa, que está más fria, le roba el calor por efecto de conducción térmica.

No tengo una fresadora para probarlo, sino ya estaría fresando una placa para ver si es verdad lo que digo.
Aunque siendo prácticos, si haciendo las pistas finas lograste que funcione bien ya no tiene sentido volver a probar con pistas gruesas (salvo que encuentres que el costo de fabricación sea razonablemente menor con pistas gruesas). Aunque me parece importante discutir los conceptos porque entendiendo las cosas correctamente se hace más fácil resolver situaciones futuras sin estar martillando como un cavernicola (además de que me gusta mucho la física y no puedo negarlo jaja).

Pregunta: dónde está Sinaptec cuando se lo necesita? jajaja

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Santafesino tenes razon!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! sabes que paso yo primero hice la placa sin las pistas del termistor entonces las pistas tenian el mismo ancho en todo su recorrido, pero despues hice la otra en la que hice las pistas mas angostas en la parte de las pistas del termistor, que tonto jajajaaa, lo que hice en la otra placa conlas pistas de 2mm fue separar un poco mas las dos pistas centrales para que pudieran llegar hasta el centro las dos pistas del termistor, lo que hizo que se separe en dos el circuito y seguramente en esa zona aunque es de menos de 5mm alla menos temperatura que en el resto de la placa , lo que se podria hacer es en esa zona ondular las pistas para que abarquen el espacio que queda libre.

Ahi se ve la separacion de pista que te digo, en la parte de abajo tambien estan separada pero no se nota porque estan las pistas del termistor.
Saludos y exitos!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Así es. Otra opción es hacer pistas no tan finas, distribuidas con una separacion tal que permita que pasen las pistas del termistor sin tener que perturbar la pista de potencia. Para que sea lo más homogeneo posible digamos, sin interferencias de ningún tipo.

Las pistas para el termistor no van a conducir mucha corriente, va estar en el orden de mA, así que las podés hacer bien finas para que no te roben espacio y te compliquen la vida.
Si lográs que ande bien así te voy a pinchar para lograr una temperatura uniforme en la placa, y que no quede el centro más caliente que los bordes. Diferencia de temperatura va a haber siempre, porque falte corrección o porque sobre, porque depende de las condiciones ambientales y de la temperatura de trabajo, pero se podría hacer una placa que reduzca el error en ciertas condiciones que se asuman como "las más habituales". Esto no lo hace nadie, si funciona eso ya sería lucirse jajaja.

En algun wiki de reprap vi algo de que los pcb debían reunir ciertas condiciones para usarse como hotbed, algo de tolerancias de fabricación en el espesor del material conductor creo. Alguien sabe algo?

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la idea seria poder hacer una hotbed personalisada , por ejemplo para las impresoras tipo scara una placa redonda en donde este bien distrubuida la temperatura, o si alguien hace una impresora de 20x50 para imprimir piezas largas hacer una hotbed a madida para esas maquinas, siempre buscando que los materiales se adapten a los diseños de nuestras maquinas y no tener que hacer una maquina en funsion a las piezas que se consiguen.
Saludos y exitos!!!!!!!!!!!!!!!

Hay distintas maneras de hacer la heated bed, Googlea homemade heated bed y fijate algunas. Con celdas peltier, con resistencias de 16W, con alambre de nicrom, etc.
Con una placa de fibra de vidrio (FR4) o de baquelita (FR2) es muy difícil, porque las pistas de cobre se te van a despegar de la placa al estar tanto tiempo a 100ºC o mas grados. No están hechas para eso.

Si querés hacer a medida tu heated bed podés hacer lo que hice yo. La calculé para 220 VAC y la hice hacer con recubrimiento de metal.


Lo único que tenés que agregar es un relé de estado sólido SSR, yo puse uno de 4A y entrada de tensión de 3 a 32VDC, porque lo tenía pero puede ser de menos potencia. Ya que el consumo de la heated bed pasa a ser de 10, o 13 A que tenías a 0,68 A, que encima lo suministra la red, y no la fuente.
Pudiendo utilizar una fuente de pc genérica y no de potencia real.

De esa manera la ramps actúa sobre la entrada del SSR, y el consumo también es insignificante porque los SSR tienen alta impedancia de entrada.

Saludos.

igbs,
gracias por el aporte, pero para un artefacto hogareño, donde justamente la plataforma esta constantemente en movimiento, donde estas escarbando para despegar las piezas, etc. etc. etc, es altamente peligroso el uso de 220V. Yo no lo recomiendo y para aquellos que lo usan tengan mucho cuidado y tengan en claro que su linea de 220v tenga un corte automático y una buena descarga a tierra. Mas sabiendo que el hotend es de metal, si bien tenes un vidrio entre medio, hay temas a considerar.

Jorge22,
me parece una idea genial la tuya, seria un aporte a la comunidad muy valioso teniendo en cuenta que las Mk2a son importadas. Adelante con el desarrollo!!!

Saludos,
Javier
jfa3D.com.ar

jameghino:
Siguiendo el mismo criterio (artefacto hogareño, constantemente en movimiento, con las manos cerca) no recomendamos es uso de planchas...
por lo menos no de 220V. jejeje

Si adhiero a lo que decís en cuanto a la seguridad, el que lo haga, debe hacerlo con los cuidados del caso. Las borneras bien tapadas, los cables con sus respectivos terminales, etc.
Y personas que no tengan conocimientos de electricidad, abstenerse.

Saludos.

igbs,
Tú comparativa no tiene el mas mínimo criterio, pero bue...que queres que te diga. Igual, excelente descubrimiento eh! a nadie se le habia ocurrido
Saludos,
Javier
jfa3D.com.ar

creo que el sentido de desarrollar algo asi tiene que ser en avance asía lograr una mayor simplicidad y mejorar el rendimiento, ya existiendo las placas Mk2a creo que es el punto de partida y de ahi se debe mejorar tecnica/tecnologica y esteticamente el producto que viene a ser la hotbed, la hotbed que mensiona igbs esta perfecta para el uso que se le da pero creo que es mas bien un ejercicio de como se puede hacer algo de varias formas algo asi como "esto lo pude hacer asi" en cuanto a lo practico, las diferencias de peso, temperatura constante y mas que nada en lo practico como ser la fabricasion de la cama caliente creo que hay muchas diferencias entre una placa tipo PCB y una de resistencia blindada, elPCB se puede hacer tan solo con un fibron y cloruro ferrico, lo que estoy diciendo no significa que este tipo de placas no sirva, sino que como se propone este post "Desarrollar una hotbed a medida" esta orientado asi adelante, como desarrollo volver a un sistema de calefaccion asi me parece una involucion de esta tecnologia, este desarrollo tiene que partir de la base que es la Mk2a y mejorarla en cuanto a rendimiento de consumo, lograr una temperatura uniforme en toda la superficie, poder hacerla a la medida de cualquier maquina etc. Espero no ofender a nadie con este comentario, pero recaer en esto seria como decir que se van a dejar de fabricar aviones de propulsion a chorro y vamos a volver a los de motores a explosion y helises solo porque son mas fáciles de construir.
Espero que todo esto sirva para mejorar nuestras maquinas y que siempre sea en ascenso tecnologico.
Saludos y exitos!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1

Jameghino me gano de mano con lo que dijo, no veo para nada seguro el hecho que funcione directamente con 220v, mas alla de las borneras tapadas y toooooooodas las medidas de seguridad electrica que se te puedan ocurrir todavia tenes un factor por resolver y es que con el movimiento de la plataforma los cables de alimentacion se fatigan y a la larga se cortan o puede ser que el cable venga medio choto de fabrica. Son cosas que pasan y es por eso que si uno las puede evitar o disminuir mejor.
Como prototipo me parece genial, uno aprende de sus errores, lo hago todo el tiempo, pero tener un elemento potencialmente peligroso y a todo esto tener que sumarle un relee de estado solido no veo el beneficio por ningun lado mas alla de que se puede tener una plataforma a medida.
Si se la puede hacer andar con 12v me gustaria probar una para ver que onda.

Saludos

Isamu2040:

Date una vuelta por acá: [forums.reprap.org] y decime con sinceridad, que te parece mas peligroso?
En particular el comentario de patriciorivera en donde dice que Pueden incendiar su casa....

Yo hice esa comparación, y manejar 150 W con una placa hecha sin contemplar nada mas que bajar costos, como las que se están comprando en el exterior, me pareció una locura.

Beneficios: plataforma a medida, el costo, el consumo, y la velocidad de calentamiento.

Saludos.

igbs,
no confundas los conceptos, lo que le estas indicando a Isamu2040 no tiene nada que ver con lo que se indica arriba. El por qué de ese problema al que haces referencia es tan simple como digo a continuación: borneras que no están preparadas para los amperes que van a circular.

Por otro lado no es bajar costos, es hacer las cosas contemplando muchos otros factores.

Saludos
Javier
jfa3D.com.ar

En este post lo que se quiere lograr es desarrollar una hotbed que sea mas confiable en cuanto a una temperatura mas uniforme en toda la superficie, un funcionamiento mas eficiente, es algo que se va a hacer teniendo en cuanta los problemas y desventajas que tienen productos estándar como la MK2, todo esto es para no tener que ir a comprar afuera algo que tranquilamente se puede hacer aca, es parte del desarrollo tecnológico que impulsa a esta tecnologia, espero que se sume gente con ganas de innovar y compartir información que aporte al desarrollo de estas tecnologias .
Actualmente estoy trabajando en un diseño de PCB en el que el ancho de las pistas baria para que la temperatura sea la misma tanto en el centro como en los bordes,apenas tenga avances voy a poner unas fotos e info para compartir.
Saludos y exitos !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Entiendo a lo que vas igbs, está bueno manejar menos corriente, tiene varias ventajas. Pero no se si eso justifica el riesgo de usar 220 V. Ya se que los riesgos se pueden hacer muy bajos tomando las precauciones del caso, pero nunca va a ser cero. Con baja tensión en cambio, no hay forma de que alguien se mate (en realidad sí hay formas de matarse con 12 V, pero ya es buscarle el pelo al huevo jaja).

Estoy de acuerdo en que no es la mejor idea del mundo alimentar las hotbed con 12 V. Lo mejor sería 24 V o 48 V. Se que 24 V se considera por norma tensión de seguridad para ambientes secos o húmedos (seguridad en relación a los daños que puede causar a las personas). Pero bueno, es lo que hay, casi todos usamos 12 V porque es lo más estándar.

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Jorge 22:

Esta gente vende un KIt, [shop.3dprinting-r2c2.com]
y si te fijas bien, incluye 4 resistencias para armar la heated bed, lo único que necesitas 24 VDC. En vez de 12.

Como dice acá:
[shop.3dprinting-r2c2.com]

Son resitencias de 3.3 Ohm, que dan una potencia de 175 W. (Mayor a los 150 W que manejabas antes, con borneras inapropiadas....)
Dicen que le permiten trabajar a la base a 125°C.

A este tipo [www.tridimake.com]
no le funcionó pero porque el muy animal los puso en una placa de inoxidable de 3 mm

Lo que se podría hacer es agregar un mosfet, y armar una especie de optoacoplador, pero de potencia, de esta manera la placa sigue trabajando con 12, y la salida de la RAMPS la usas como señal para el opto. Se entiende?

Es igual al diagrama que puse mas arriba pero en donde dice 220VAC van los 24. Y el SSR pasa a ser de continua.

Saludos.


PD: Al resto, si les interesa seguir con el debate, me parece que habría que abrir otro post para no desvirtuarle este a jorge.

Hola igbs ya havia visto ese sistema de calefaccion para la hotbed en el que se atornillan o remachan estas resistencias a la placa de aluminio de la base, el tema es que son extremadamente ineficientes, si te pones a pensar logicamente te vas a dar cuenta de que tenes por ejemplo 4 resistencias que irradian una gran cantidad de calor sobre una superficie que absorbe ese calor, si lo vieras con una camara termo optica verias la placa de aluminio con cuatro centros de calor a una maxima temperatura que va a ir disminuyendo en diferentes sectores de la superficie, justamente esa es una de las cosas que se busca mejorar haciendo nuestro propio diseño y lograr una superficie en la que la temperatura sea la misma en el centro y en los bordes, te comento que esta necesidad/idea de crear una hotbed que se pueda armar aca y cumpla con las necesidades del mercado local por llamarlo de algun modo surgio de que al estar armando mi propia RepStrap al momento de ponerle una base de trabajo empese a ver los precios y ya que no tengo un gran presupuesto y la voy armando de a poco,empece a ver en diferentes sitios y a buscar info sobre hotbed`s hechas en casa y vi que havia un monton de cosas hechas y desarrolladas de hecho la misma MK2 empeso como algo "homemade", lo que hay que entender es que esto no fue desarrollado por la nasa ni por un ingeniero nuclear, lo hicieron chabones como nosotros que se sentaron y se pusieron a pensar un poco, entonces como puede ser que alguien que quiera armar una impresora 3d aca tenga que esperar x cantidad de tiempo a que se la manden de china,estamos todos locos!!!!!!!!!!!!!!! pero tambien hay que tener sierta coherencia sino damos vuelta una plancha le ponemos un vidrio y listo jajajaa, aca lo que se busca es hacer algo que esta a la par o se destaque asi como se destacan el argento Hotend y el Klinge Hotend como entre otras cosas hechas aca,para que algun dia se pueda decir "mira esta impresora es industria nacional"
Espero que podamos continuar con el desarrollo de esta idea y no seguir recayendo en este tipo de temas,aca la idea no es abaratar costos dejando de lado la calidad ni tampoco vamos a inventar la pólvora, la información esta ahi afuera.
bueno dicho todo esto un poco de humor,a ver que opinan de las dos opciones para el logo de advertencia para la hotbed, ya estuve averiguando como se puede hacer un buen diseño con la info de conexion y los loguitos de "hot zone" aca les dejo dos versiones de logo, el tradicional y el argento jajajaa

Esta abierta la votación jajaja
Saludos y exitos!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Como estudiante de ingeniería mecánica mi obligación es votar por el logo de la derecha jajajaja. Pero pienso que deberías contemplar la fabricación de ambos, e incluso crear un diseño para ellas mostrando la silueta de un chongo musculoso jajaja. Tenemos que ser una comunidad abierta, con opciones para todos los gustos Jorge :p

Saludos y animo para seguir con eso.

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Jorge22,
comparto con Santafesino, hacete las 3, para matchear con el gusto de todo el mundo...o casi todo

Un abrazo
Javier
jfa3D.com.ar

Hola, mi primer hotbed fue casero. A un rectangulo de aluminio de 2mm le hice cortes de 2 mm de profundidad en dos laterales opuestos con separacion de 3 mm y le bobine un alambre de cobre esmaltado. LLegaba a 90º C y no consumia mas de 7 A. El unico problema era que tardaba bastante y no superaba los 90ºC pero probe contando el cicuito al medio y conectandolo en paralelo y logre 140ºC a 10A. Es una buena opcion para quien tenga una impresora muuy grande y la cama no sea convencional. Un buen tip es ponerle grasa conductora entre la cama y el vidrio, y en vez de usar vidrio usar espejo porque la plata del espejo ayuda a que la temperatura sea homogenea en toda la superficie. Saludos!

El usar 220 vac no me parece buena idea, para mi lo que hay que hacer es ing inversa de lo que hay e ir modificando el diseño hasta lograr los mejores resultados posibles, yo lo que haría es un PCB de doble capa en fibra de vidrio, no en pertinax ya que este tipo de placas son medias chotas cuando le metes mucha temperatura empiezan a romper las bolas, lo he comprobado, yo he trabajado en el diseño de pcb un tiempo si quieren puedo dar una mano en el diseño manejo mas o menos Altium y Protel.

Hola, bueno siguiendo con las pruebas,ya tengo un modelo funcional, la idea es hacer algunas,aunque ea cuatro para que las puedan usar/probar el unico requisito seria tener experiencia trabajando con varios materiales ya tengo dos personas q la van a probar me faltarian dos mas,cualquier cosa avisen y arreglamos.
Saludos y exitos!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Felicitaciones Jorge, imagino que si funciona estarás contento como perro con dos colas jaja.

Si querés tirá una para Santa Fe, me gustaría probar una de tus placas. Mandame un MP si te parece y arreglamos.

Saludos!

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Dale ahi te mando un mp!!
queda una sola jaja asi que apurence!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

me sumo!, se puede elegir la medida?, me estoy haciendo una impresora de 25x32

Dale no hay problema,una de las ventajas de esta cama caliente es justamente que se puede hacer a medida segun la necesidad de la impresora, queda una, alguien mas que quiera probarla? ha tambien puede ser redonda o exagonal para las impresoras del tipo delta si alguien de los que esta armando una maquina de estas como las SCARA/Polar quiere probarla avise.
Saludos y exitos!!!!!!!!!!!!!!!!!

Jorge!!!

Si aún esta disponible, me gustaría probarla

Nos vemos en la reunión del RUG.

Saludos.-

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ePoxi

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