TR – Heizbett

Tantillus Reborn

Kapitel 4 – Heizbett

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Heizplatten in der Größe 100x100mm sind leider nicht in so vielen Ausführungen wie ihre großen Brüder am Markt zu finden. Auf ein teures custom-Heizbett wollten wir aufgrund des Gesamtbudgets unbedingt verzichten. Verwendet wird daher ein fertiges Heizbett mit 100x100x2mm das eigentlich für den 12V Betrieb konzipiert ist.
Im 24V Betrieb ist die Aufheizzeit extrem kurz. In einem Test haben wir einen Temperaturanstieg von 40°C auf 100°C in 29 Sekunden erreicht. Die Leistungsaufnahme liegt dann bei ca. 130W.
Eine derart kurze Aufheizzeit führt jedoch zu heftigen, nicht mehr regelbaren Überschwingern.
Die hohe Leistung reizt das Netzteil auch vollständig aus. Eine Begrenzung der Maximalleistung mittels schnellen PWM bzw. PDM ist daher unbedingt erforderlich.

Auf das nackte Aluminium des Heizbett lässt sich natürlich nicht drucken, daher stehen 2 Varianten zur Auswahl:

Variante 1 – direktes bekleben

Aufgrund der exzellenten Erfahrungen mit Pertinax (FR2) beim P3 Steel, kommt auch bei dem Tantillus wieder eine Pertinax Beschichtung auf die Heizplatte. Wie gewohnt wird diese mit 3M 468MP Transferkleber vollflächig aufgeklebt.

Alternativ kann anstatt der verklebten Pertinaxplatte natürlich auch jede andere funktionierende Beschichtung aufgeklebt werden. Eine schöne Möglichkeit ist auch ein magnetisches Schnellwechselsystem zu verwenden. Mehr Infos dazu stehen weiter unten

Pertinax hat eine gut isolierende Wirkung und verzieht etwas bei Erwärmung. Um möglichst keinen Bimetall-Effekt und eine gute homogene Erwärmung zu erreichen, ist die Pertinaxplatte nur 0,5mm dick.

Weitere Hinweise zur Herstellung eines Pertinax beschichteten Heizbetts sind hier zu finden.

Um das Heizbett nivellieren zu können werden elastische Elemente benötigt. Früher wurden hierzu Federn genutzt. In Federn gelagerte Druckbetten müssen jedoch oft neu nivelliert werden. Des weiteren ist die Wärmeableitung in den Druckbettträger höher.
Aus hochtemperaturbeständigem Silikon gegossene Dämpfer haben sich als Alternative mittlerweile etabliert. Mit diesen Dämpfern ausgestattete Aufbauten bleiben deutlich länger, teilweise über 1 Jahr, nivelliert. Die Wärmeableitung ist ebenfalls deutlich geringer.
Weitere Informationen zu den Silikondämpfern sind hier zu finden.

Montagehinweise:

– Silikondämpfer mit Hilfe der Gussform giessen und 12-24 Stunden aushärten lassen. Näheres hierzu findet ihr in der Rubrik Silikonteile.

 

– Pertinaxplatte passend zuschneiden
– die Rückseite der Pertinaxplatte mit Spiritus entfetten und den Transferkleber vollflächig aufbringen
– Heizplatte entfetten

– Pertinaxplatte auf die Heizplatte kleben

– Befestigungslöcher mit einem Kegelsenker passend zu den M3 Befestigungsschrauben senken

– Das Loch für den Thermistor mit einem Streifen Kapton Band überkleben und einen kreuzförmigen Schnitt in das Klebeband machen (Kurzschlusssicherung)

– Thermistor in die Bohrung stecken und mit Kapton Band oder mit JBWeld Klebstoff fixieren
– Zuleitungen für Heizbett-Versorgungsspannung anlöten

– Pertinaxplatte nach Wunsch anschleifen

– Befestigungschrauben mit Muttern an der Heizplatte befestigen
– Silikondämpfer und Unterlegscheiben auf die Befestigungschrauben aufschieben

Variante 2 – magnetisches Wechseldruckbett

Anstatt z.B. eine Pertinaxplatte, PEI oder ähnliches direkt auf das Heizbett zu kleben kann man auch eine Magnetfolie aufkleben. Die Pertinaxplatte wird dann auf ein 0,5mm dickes Federstahlblech (Material: 1.4310) geklebt.

Nach Druckende kann dann einfach das Federstahlblech mit dem Druck entnommen werden.
Bei großen Druckern mit trägen Heizbetten kann durch diese Technik viel Zeit und Energie gespart werden, da sofort ein neuer Druck auf einem andern beklebten Federstahlblech begonnen werden kann. Das Druckbett des Tantillus ist allerdings so dynamisch das Vorteil quasi entfällt.

Ein weiterer Vorteil ist die Druckbettbeschichtung unkompliziert wechseln zu können. Durch das Magnetsystem kann in sekundenschnelle zwischen PEI basierten Folien, Pertinax, FR4, … gewechselt werden.

Bei der Magnetfolie gilt es eine temperaturbeständige zu verwenden. Nahezu alle am Markt erhältlichen Folien entmagnetisieren sich bei länger Hitzeeinwirkung >75°C.
Die einzige Folie am Markt die dauerhaft selbst höchsten Heizbetttemperaturen auf Dauer Standhält ist Graviflex 200 Magnetfolie der Firma Schallenkammer. Alle kommerziellen Anbieter magnetische Wechselsysteme verwenden diese Folie, sie ist schließlich die einzige am Markt erhältliche die die benötigten Spezifikationen erfüllt.

Bei den Blechen kann man nahezu alles nehmen was magnetisch ist. Sinnvollerweise sollte man jedoch ein Federstahlblech nehmen. Das kann man auch mal leicht biegen um einen stark festklebenden Druck zu entfernen ohne eine dauerhafte Verformung als Quittung zu bekommen.
Eine Zeit lang wurde auch Ferrofolie verwendet. Diese ist jedoch sehr teuer und nicht formstabil, daher nicht empfehlenswert.

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