Il piatto riscaldato della stampante 3D Hephestos 2 è un accessorio che puoi acquistare presso la Rosso3D di Brescia, distributore ufficiale del marchio BQ.
Ma quali sono i limiti di stampa del piatto freddo ?
E come possiamo risolvere o aggiungere un piatto riscaldato ?
A cosa serve il piatto riscaldato?
Il piatto riscaldato, nella stampante 3D, viene utilizzato per facilitare l’adesione, al piatto di stampa, degli oggetti che stiamo stampando.
Gli oggetti che stampiamo vengono creati a partire dal filamento che viene fuso dall’estrusore. I materiali utilizzati nella stampa a tecnica FDM/FFF, cioè a filamento fuso, sono a base plastica. La plastica ha un certo grado di ritiro dal momento in cui viene sciolta/estrusa al momento in cui è completamente fredda.
Questo ritiro è uno dei problemi di cattiva adesione al piatto di stampa. Quello che decreta la fine ingloriosa di una stampa 3D, o peggio crea un grumo che sporca l’esterno dell’ugello e addirittura può arrivare a strappare i fili del sensore di temperatura.
Piatto riscaldato – difetto warping
Ogni filamento ha un certo grado di rammollimento a partire da una certa temperatura. Il rammollimento del filamento è l’inizio della sua fusione. Nelle schede tecniche è definito dalla norma ISO306 come “Viscat softening temperature”.
Se manteniamo il filamento fuso, che depositato sul piatto incomincia a diventare l’oggetto che vogliamo stampare, alla temperatura di rammollimento, il suo ritiro viene limitato. Con questo stratagemma si impedisce all’oggetto di creare l’effetto “warping”, una curvatura delle parti dell’oggetto più esterne. Questa curvatura è il prodotto della forza di ritiro del materiale ed è in grado di far staccare prematuramente l’oggetto dal piatto di stampa.
Piatto riscaldato e problemi di stampa 3D
Per esperienza diretta il piatto riscaldato NON risolve niente se il problema è una scorretta calibrazione della distanza ugello/piatto di stampa. Non risolve niente se stai utilizzando un estrusore che non è performante a sufficienza per estrudere bene i materiali difficili come l’ABS.
Ho visto stampanti 3D con piatto riscaldato, anche dal nome blasonato, fallire nella stampa di ABS con distacco dell’oggetto dal piatto di stampa.
Il piatto riscaldato è nato per ovviare alla difficoltà di stampare materiali come l’ABS, una plastica usata in moltissimi oggetti di uso quotidiano perché facile da stampare con macchine automatiche adatte alle grandi produzioni in serie.
Le prime macchine per stampa 3D FDM, a filamento fuso, sono quelle dell’azienda Stratasys. Hanno creato una stampante 3D professionale, ma ad un prezzo a partire dai 10’000€. Queste stampanti riescono a stampare perfettamente ABS con degli accorgimenti tecnici specifici che vado ad elencare:
- il piatto di stampa è in materiale ABS con superficie rugosa (dopo l’utilizzo si deve sostituire).
- la camera in cui avviene la stampa è mantenuta ad una temperatura che va dai 70 ai 90°C (camera riscaldata).
- per ogni stampa viene creato un primo strato speciale che “livella” il piano di stampa.
- il filamento è proprietario, cioè lo devi comprare solo da questa azienda, pena la decadenza della garanzia.
Queste stampanti sono protette da un brevetto proprio per non far copiare tutte queste soluzioni tecniche. Hanno un notevole consumo di energia. Sono molto pesanti ed ingombranti. Del loro costo ne ho già accennato prima e parte dai 10’000€ in sù.
Alternative al piatto riscaldato
Il piatto riscaldato nasce come risposta al problema di warping nella stampa 3D. Se riusciamo a far aderire perfettamente al piatto i filamenti che stiamo stampando il piatto di stampa riscaldato diventa un inutile speco di energia.
Premesso che devi aver fatto una perfetta taratura della distanza tra l’ugello ed il piatto di stampa. Premesso che il tuo piatto di stampa non si inarchi/deformi (bending) mano a mano che ti allontani dal centro del piatto (molte stampanti 3D con piatto in alluminio hanno questo difetto). Vediamo come possiamo fare senza il piatto riscaldato:
- usare una colla efficace sparsa sul piatto di stampa. Per esempio sciogliere filamento ABS in acetone puro (quello che si usa per togliere lo smalto dalle unghie, ma va comprato puro) fino a creare una pastella che stendi, in modo omogeneo, sul piatto di stampa quando vuoi usare ABS. Spargere colla UHU sul piatto di stampa.
- usare un nuovo ABS, l’ApolloX che ho introdotto nel mio catalogo per risolvere questa problematica. Su piccoli pezzi funziona anche con la lacca per capelli usata come “colla” sul piatto di stampa. Su grandi pezzi utilizza il composto di ABS.
- chiudere la stampante in un contenitore che mantiene il calore. Praticamente crei una camera riscaldata con il calore emesso dall’estrusore e dalla scheda e motori della stampante.
Piatto riscaldato per stampante 3D Hephestos 2
La stampante 3D Hephestos 2 è nata, per volontà dei progettisti di BQ, senza piatto riscaldato. I motivi sono almeno questi che ti elenco:
- la stampa di ABS puzza e produce fumi nocivi alla salute. Non ti consiglio di utilizzare ABS in ambienti senza un ricircolo forzato di aria.
- solo le aziende che producono oggetti di grande diffusione realizzati in ABS necessitano di un prototipo realizzato in ABS. A queste aziende serve avvicinarsi il più possibile al prodotto finito, sia come resistenza meccanica che di comportamento alla temperatura.
- il piatto riscaldato, se realizzato con la semplice basetta per circuiti stampati, è potenzialmente soggetto a bruciare. Questa è la soluzione adottata in tantissime stampanti 3D a basso costo. Per cui a tuo rischio e pericolo usare questa soluzione soprattutto di notte o quando non sei vicino alla stampante 3D in funzione.
Recentemente la BQ ha rilasciato un KIT piatto riscaldato da aggiungere a tutte le stampanti 3D modello Hephestos 2. Puoi acquistare il KIT Heated Bed presso la Rosso3D di Brescia. Puoi vedere le caratteristiche del nuovo piatto riscaldato tra i nostri Prodotti.
Componenti del KIT Piatto Riscaldato per stampante 3D Hephestos 2
La Hephestos 2 è dotata di un piatto di stampa con sensore induttivo per la taratura automatica della distanza ugello-piatto. Il piatto è fatto da un sandwich in vetro e ferro, che serve per riconoscere la distanza al sensore induttivo. Questo limita le possibilità di aggiungere un piatto riscaldato, e direi che esclude le soluzioni con basetta per circuiti stampati, essendo alta circa 2 millimetri di spessore.
Anche la scheda elettronica, malgrado abbia la possibilità di un ingresso di temperatura aggiuntivo ed una uscita di potenza, non è predisposta per un piatto riscaldato. L’alimentatore ha una potenza di 12 Volt e 8 A, per cui insufficiente per questo scopo.
Piatto riscaldato con resistenza in Kapton
Una soluzione praticabile è utilizzare un foglio di Kapton con resistenza riscaldante incorporata ed alimentarlo con un alimentatore variabile da 12-15 Volt e 10A di corrente. La corrente va impostata per ottenere la temperatura ottimale per la stampa 3D del filamento che stai utilizzando. Per esempio per ABS viene consigliato un piatto riscaldato alla temperatura compresa tra i 90 e i 110°C. Dovrai fare delle prove per trovare le impostazioni di slicing e temperatura ottimali.
Dopo aver applicato il foglio riscaldante dovrai ritarare l’offset entrando nel menu manutenzione. Puoi acquistare da me questo foglio riscaldante al momento solo su ordinazione.
hephestos 2 piatto riscaldato – Kapton heated bed