ヒートベッド周りの改造まとめ

ちょっと前にヒートベッドの上に貼ってた銅板をからアルミ板に変えて色々調整してたんだけど、ちょっと落ち着いてきたので現状のまとめを…
(銅板もアルミ板も表面に3Mの3Dプリンタープラットフォームシートを貼ってます)

銅板からアルミ板に変えたのは、お値段の問題でした。
最初に銅板を貼った時に色々と問題点が見えてきたので、一度試作バージョンを作ってから最終バージョンを銅板で作り直そうと…
それで、より加工がし易く、お値段の安いアルミ板で試作バージョンってことで割り切ってアルミ板にしました。

ネットでヒートベッド周りの改造を検索してみると、みなさん色々工夫されているようで、最近は耐熱ガラスを貼るのが流行っているみたいだけど…
ガラスは平面性は抜群だと思うけど、熱伝導率のことを考えるとどうなんだろう?

わっちの選んだ銅板は、加工後や加熱&冷却などの熱負荷後の変形や歪の可能性があるけど、熱伝導率は非常に良好だからヒートベッドの加熱ムラを均一にしてくれるのを期待してるんだ!
ガラスの平面性と、銅板の温度の平滑性を天秤にかけて、銅板の平面性は加工でかなり抑えられるけど、熱伝導率は素材の性格だから手の打ちようがない…
料理とかすれば、すぐに分かることなんだけど、ホウロウやチタンなどの熱伝導率の悪い鍋で料理すると加熱ムラで焦げ付きやすいんだよねぇ〜
プロの料理人なんかが使っている肉厚のアルミの鍋とかだと、熱の回りがよくて焦げ付きにくいの…

銅板やアルミ板の平面性は…
切削や穴あけなどの加工後に、ガラステーブルなどの平らな面にサンドペーパーを貼って、その上で軽く動かして裏表の表面が全面的に削れたら、だいたい平面になっていると思う…
特にアルミ板より銅板の方が圧倒的に剛性が高いのでヒートベッド自体の歪なども吸収して、平面性と高い熱伝導率による加熱の均一化を実現してくれるのではなかろうか…と

最初の銅板は、ヒートベッドのサイズギリギリに作ってしまい、固定方法が難しくて色々試行錯誤してたの…

TRINUSはヒートベッドの左右にZ軸の柱が数ミリの隙間で立っててマージンが少ないから前後方向だけ少し伸ばして、後ろ側はクリップをはんだ付けして位置極めして、前側は小さめの目玉クリップで固定…
これで良い感じかなぁ〜って思っていたんだけど…
TRINUSはヘッドブロックが大きくて、しかもヒートベッドとの隙間も少ないので、大きな造形物(って言ってもたかだか110mm四方くらいだけど)を印刷すると、ヒートベッドの上面に飛び出した目玉クリップの出っ張りを蹴っ飛ばしてしまい、銅板が斜めになって失敗…なんてコトが起こってたの…
で、銅板の両サイドと前面用に、コの字型のクリップを作って押さえたりしてみたんだけど、やっぱりヘッドブロックに蹴っ飛ばされるので、上面の出っ張りはできるだけ造形エリアから離して…ってことで作り直し囧rz

ヒートベッドの動きを観察して市販の銅板(150mm四方)の前後左右とも最大限のマージンが取れる形を割り出して、銅板とヒートベッドの固定方法を色々考えて、裏面にZ状のプレートをネジで固定することに…
とりあえず固定プレートをプリンターで色々作ってみて最終的に採用したのがコレ

でも、PLAで作ったせいかヒートベッドの加熱の影響で変形してネジが緩み易く1〜2度印刷するたびに増し締めが必要で、あろうことかプレート自体も変形してほとんど押さえる圧力がかからなくなったダヨ!
これが上手くいけば、データーを公開しようと思ったてのに…囧rz

で、PLAの代わりに金属プレートをワッシャーで浮かせて、銅板を固定しようと思ってホームセンターをウロウロしてたら、アルミサッシのパーツかな?
ちょうどZ状のプレートがあったので、それを使ってみたのが今…
ちょうど手持ちのM3のナットが四角いのしかなかったの…囧rz
でも、Z字の折り返しのとこにナットの頭が当たるように位置を決めれば付け外しが楽になるかも…
これでしばらく様子を見て、良ければ銅板で最終バージョンを作らねば…

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