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Heiße Bett-Fotos

geschrieben von JKDesign 
Heiße Bett-Fotos
03. June 2014 15:27
Ich hatte eine Wärmebildkamera zur Verfügung und die Gelegenheit genutzt das PCB-Heizbett zu vermessen.

Bedingungen: PCB-HeatBed 200x200mm (20 Euro-Variante, ohne Alukern), Aufheizen und Regeln auf 60°, 15 Minuten warten.
Aufbau: Holz, Luft 10mm, PCB-HeatBed, Glasplatte 3mm




Daß die Kanten kälter sind als die Mitte hatte ich erwartet. Aber daß es gleich 15° ausmacht, hat mich überrascht.


-JK-
Re: Heiße Bett-Fotos
03. June 2014 15:41
Hui....ja krass. Da scheinen die Leiterbahnen aber nicht wirklich auch den Randbereich zu bedecken.
Nicht gut.

Sven
Re: Heiße Bett-Fotos
04. June 2014 03:40
das glaube ich nicht, ich denke die leiterbahnen sind gleichmäßig verteillt. Und genau da liegt vermutlich das Problem.
Ich denke ein aufbau der Heizschleifen muss anders erfolgen. Die Außenlayer sollten etwas mehr haben und nach innen weniger werden.
Ich denke anhand solcher Bilder ließe sich berechen wieviel das ungefähr ausmacht.

Geile Bilder JK


Gruß
Markus

Eigenbau Drucker | Ramps 1.4 | Mk2a [email protected]~SSR-BangBang | Spiegel + Kapton Tape + Uhu Stift Kleber | China Extruder 0,3er | 1,75mm Fillament
Re: Heiße Bett-Fotos
04. June 2014 11:47
Mich überrascht eher, dass es bei fehlender Isolation nur 15° C sind, ich hätte da mit etwas mehr gerechnet.
Da scheinst jedenfalls kein Freund niedriger Raumtemperaturen zu seinwinking smiley
Re: Heiße Bett-Fotos
04. June 2014 12:56
Hallo!

Sehr gut!

Jetzt bitte mal eine Isolierung unten ran und nochmal ein Foto.
Erwartetes Ergebnis:

- Homogenere Verteilung der Wärme im Mittelpunkt
- kleinere Randzone
- geringeres Temperaturgefälle zur Randzone hin

Die Frage ist nur wie groß die Verbesserung ausfällt.
Die Wärme steigt ja grundsätzlich nach oben und bildet einen Kamineffekt aus.

PS: Was ist auf der X-Achse aufgetragen? Irgendwie steh ich grad auf dem Schlauch grinning smiley
Soll doch nicht die Breite der Platte sein?

MfG
Klaus
Re: Heiße Bett-Fotos
04. June 2014 13:12
Quote
SoulRaiZor
PS: Was ist auf der X-Achse aufgetragen? Irgendwie steh ich grad auf dem Schlauch grinning smiley
Soll doch nicht die Breite der Platte sein?

MfG
Klaus

Hallo Klaus,

das wird wohl die Linie sein über die sich die Temperaturkurve unter den Bilder bezieht, da sie im unterem Bild am Ende recht lang stabil verläuft und die Linie im Bild drüber an der Stelle auch etwa diese Strecke in ein und dem selben Temperaturbereich zu sein scheint.


Gruß Peter smiling smiley
Re: Heiße Bett-Fotos
04. June 2014 16:01
@Mahon: Die Leiterbahnen sind gleichmäßig verteilt und gehen bis auf 7 mm an den Rand heran.

@SoulRaiZor: Im Foto ist eine Linie eingezeichnet. Entlang der Linie wird die Temperatur gemessen und als Graph dargestellt. Man kann mit einem Lineal direkt von der Linie auf den Punkt in der Grafik kommen.
Das obere Bild zeigt die Temp. entlang der Drucker-X-Achse durch die Mitte des Betts. Das untere Foto zeigt alles über die Diagonale des Betts.

Andere Messungen haben gezeigt, daß das Holz unter den Bett nur 35° warm wird. Deshalb glaube ich nicht, daß eine Isolierung so viel hilft - ich werde aber den Zwischenraum noch mit Steinwolle füttern.
Ich verspreche mir mehr von einer Platine mit Alukern oder gleich einer Alu-(Dauer-)Druckplatte.

Weitere heiße Fotos in der Gallerie...


-JK-
Re: Heiße Bett-Fotos
05. June 2014 03:41
Bei einer gleichmäßigen Verteilung der Leiterbahnen ist eine erhöhte Temperatur in der Mitte logisch winking smiley. Die Luft über der Platte wird erwärmt und steigt auf, was dazu führt, das vom Rand frische Luft nachströmt. Die frische Luft am Rand ist kälter (kühlt die Platte stärker) und wird zur Plattenmitte hin erwärmt, um dann wieder aufzusteigen. Genau in der Plattenmitte ist ein Staupunkt ohne Luftstömung und entsprechend ohne Plattenkühlung.

LG, Willy


3D gedruckter Messerschärfer +++ RADDS für den Arduino-Due +++ Meine Drucker
Re: Heiße Bett-Fotos
05. June 2014 13:11
Schön erklärt..., den Kamineffekt halte ich aber in diesem Fall für überschätzt.
In der Mitte ist die Temperatur etwas niedriger,, wahrscheinlich auch die Leiterbahndichte.
An den Rändern haben die Leiterbahnen keine äußeren Nachbarn.

Quote
JKDesign
Andere Messungen haben gezeigt, daß das Holz unter den Bett nur 35° warm wird.
Woher denn auch..Konvektion findet kaum statt, Luft isoliert, was bleibt ist Strahlung, und das bei den paar Watt Leistung.

Ist das Bett isoliert?
Alubeschichtete Isomatte für Einbaubacköfen oder Heizkörperisolierung, Alu auf der MK2 zugewandten Seite, bringt vielleicht 5° mehr im Außenbereich.
Eine Alu(Dauerdruck)platte bringt auch noch mal ein paar Grad.
Für noch mehr Gleichmäßigkeit muss die Heizung anders konstruiert sein.
Re: Heiße Bett-Fotos
06. June 2014 01:16
Quote
bianchifan
Schön erklärt..., den Kamineffekt halte ich aber in diesem Fall für überschätzt.
In der Mitte ist die Temperatur etwas niedriger,, wahrscheinlich auch die Leiterbahndichte.
An den Rändern haben die Leiterbahnen keine äußeren Nachbarn.

Quote
JKDesign
Andere Messungen haben gezeigt, daß das Holz unter den Bett nur 35° warm wird.
Woher denn auch..Konvektion findet kaum statt, Luft isoliert, was bleibt ist Strahlung, und das bei den paar Watt Leistung.

Ist das Bett isoliert?
Alubeschichtete Isomatte für Einbaubacköfen oder Heizkörperisolierung, Alu auf der MK2 zugewandten Seite, bringt vielleicht 5° mehr im Außenbereich.
Eine Alu(Dauerdruck)platte bringt auch noch mal ein paar Grad.
Für noch mehr Gleichmäßigkeit muss die Heizung anders konstruiert sein.

Hallo!
Dann erkläre doch mal warum die Ränder kalt bleiben, wenn es schon nicht der Kamineffekt ist.
Das mit den Nachbarleitungen fehlen ist nicht korrekt, denn sonst dürfte ja nur die äußerste Leiterbahn kälter sein. Alle anderen haben einen Nachbarn.
Die Leiterbahnen sind homogen verteilt bei den MK Heizbetten.

MfG
Klaus
Re: Heiße Bett-Fotos
06. June 2014 05:30
Ich würde beide effekte nicht unterschätzen, grundsätzlich ist es aber völlig egal wo das Problem herkommt, eigentlich zählt nur wie könnte mann es verbessern.
Und da bleibt nur eine Möglichkeit... Mehr Leistung in die außenbereiche und weniger nach innnen.

Ich für meinen Teil habe jedenfalls erkannt das die Temperaturen nicht unerheblich sind. Und da sind 15° differenz am Bett schon eine Hausnummer...


Gruß
Markus

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Re: Heiße Bett-Fotos
06. June 2014 05:38
Ein Problem zu verbessern was man nicht genau kennt ist Quatsch.
Da zieht man sich nur weitere Unbekannte rein.
Erstmal muss das Problem genau analysiert werden.

MfG
Klaus
Re: Heiße Bett-Fotos
09. June 2014 18:44
Na da will ich euch unser Bildchen nicht vorenthalten...




Gruß
Markus

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Re: Heiße Bett-Fotos
10. June 2014 07:40
Ich hatte mal wieder Zugriff auf die IR-Cam...

Eine Isolierung mit Steinwolle zwischen Holz und HeatBed ergab keine Änderung:



Auch bei 100°C ergibt sich das gleiche Temperaturgefälle (prozentual zur Umgebung):



Verschiedene Glasfasermatten (wie aus GFK) bringt eine minimal bessere Verteilung aber gleichzeitig eine Isolation und senkt die Temperatur um 5°:



AUch die Silikonmatten mit 0.15mm und 3mm ergaben nicht das gewünschte Ergebnis:




Das Einzige das hilft, ist eine Aluplatte. Ich hatte nur eine 5mm-Platte, die auch noch viel zu groß war. Mit der Temperaturverteilung kann ich leben...



@Mahon: Dein Bild sieht auf den ersten Blick besser aus (Temperaturverteilung) aber wenn man über die Farben auf die Temperaturen zurückschließt kommt man auf ein ähnliches Gefälle?!?

Ich habe noch von einem Freund einen Hinweis bekommen: Kupfer hat eine temperaturabhängige Leitfähigkeit -> die Teile des Beds die kälter sind erzeugen somit auch weniger Heizleistung und bleiben somit kälter (Henne - Ei...)

Fazit: es hift nur eine Metall-Platte oder -Folie um die Wärme zu verteilen.
(Nächster Versuch: Kupfer-Folie zwischen HeatBed und Glasplatte...)


Zum Schluß noch eine (künstlerische) Seitenansicht beim Drucken einer Vase:



-JK-
Re: Heiße Bett-Fotos
10. June 2014 14:56
Ja, mindestens 10°-15° Differenz von innen nach aussen.


Gruß
Markus

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Re: Heiße Bett-Fotos
10. June 2014 15:33
Ich denke mal, dass die zu große Aluplatte die Ergebnisse verfälscht. Dadurch das die Platte größer als das Heizbett ist, ist die Abkühlung am Rand auch nicht so groß wie bei der anderen Messung.

Gruß
Re: Heiße Bett-Fotos
11. June 2014 02:02
Das Problem mi der von unten nachströmenden kalten Luft sollte eigentlich immer Probleme machen.
Wenn das Bett viel größer ist als der Druckbereich ist das natürlich eine Lösung.
Vll bringt es aber auch schon was wenn du die Kanten etwas isolierst.
Ich habe unter meiner Alu-Platte Baumwolle von DM (Flammpunkt ~450°C). Die Kanten habe ich erstmal nur mit Kapton Band umklebt.
Hier könnte man ja auch die Baumwolle vom unterm Bett bis über die Ränder ragen lassen und mit Kapton Band oder sonst was fixieren.
Es bringt sicher auch sehr viel füs Bett wenn man eine Wanne oder "heated build chamber" über den Bauraum montiert.
Das sollte die Frischluftzirkulation erheblich behindern.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 11.06.14 02:03.
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