อันตรายในการพิมพ์ 3D ผ่านแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ดังนั้นฉันจึงซื้อ Lulzbot Mini เมื่อสองสามเดือนที่แล้วและในที่สุดฉันก็ดาวน์โหลด Cura รุ่น Ultimaker ... เด็กชาย ... ฉันพลาดไปแล้ว ...

หนึ่งในคุณสมบัติ Ultimaker Cura ที่ฉันมองหาอยู่นั้นเป็นคุณสมบัติ "หยุดที่ z-height" ("เครื่องมือหลังการประมวลผล") ฉันกำลังสร้างต้นแบบของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และการสร้างสองชิ้นที่รวมเข้าด้วยกันนั้นดูแย่กว่าการพิมพ์ชิ้นเดียว หากฉันสามารถหยุดการพิมพ์ชั่วคราวใส่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของฉันและพิมพ์ต่อไปอุปกรณ์ของฉันจะดูเป็นมืออาชีพมากขึ้น (แม้ว่าจะใช้เวลานานในการทำ)

ข้อกังวลเดียวของฉันคือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ตอนนี้ฉันกำลังพิมพ์ใน TPU ด้วยเตียงที่ร้อน 40 องศาเซลเซียสและเครื่องอัดรีดความร้อนที่ 240 องศาเซลเซียสดูเหมือนว่ามีความเสี่ยงที่สำคัญว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถึงอุณหภูมิสูงกว่า 60 องศาเซลเซียส (ทำลายเซลล์ทำให้เกิดการระเบิดที่อาจเกิดขึ้น) จริงอยู่ที่ฉันไม่แน่ใจว่า "60 องศาเซลเซียส" หมายถึงอะไรจริง มันอาจหมายถึงส่วนหนึ่งของบรรจุภัณฑ์เท่านั้นที่ต้องมีอุณหภูมิถึงระดับนี้หรืออาจหมายถึงอุณหภูมิภายในทั้งหมดของ LiPo จะต้องไปถึงสิ่งนี้ ไม่ว่าในกรณีใดตัวเลขก็ดูไม่ดี

ในอีกทางหนึ่งเตียงอุ่นก็ไม่จำเป็นต้องคงความร้อนเกินกว่าสองสามชั้นแรก? นอกจากนี้ฉันสามารถสร้าง "หลังคา" สำหรับแบตเตอรี่ LiIon ที่ฉันสามารถลื่นได้โดยให้ TPU หุ้มฉนวนไว้ก่อนอุปกรณ์ส่วนที่เหลือ ฉันคิดว่างานพิมพ์จะเกิดขึ้นอย่างปลอดภัยเช่นนี้ แต่เห็นได้ชัดว่าการระเบิดจะไม่ดีจริง ๆ เหมือนมันอาจจะเผาบ้านของฉันและฉันจะหลับเมื่อมันเกิดขึ้น

ใครบ้างมีประสบการณ์ในการทำเช่นนี้? มีวิธีการปิดเตียงอุ่นกลางที่พิมพ์หรือไม่? ฉันเดาว่าฉันสามารถแทรกบรรทัด g-code ระหว่างหยุดชั่วคราวได้หรือไม่ สิ่งนี้จะส่งผลกระทบต่อส่วนที่เหลือของงานพิมพ์ที่คุณคิดหรือไม่ ฉันเป็นคนหวาดระแวง? เครื่องอัดรีดสามารถส่งผ่านความร้อนผ่านฉนวน 1-2 มม. และก่อให้เกิดการระเบิดได้จริงหรือไม่? ใครรู้ว่าความร้อนเดินทางจากวัสดุพิมพ์ของเหลวเริ่มต้นผ่านส่วนที่เหลือของโครงสร้าง?

มีคำแนะนำหรือสิ่งใดเพิ่มเติมที่ฉันควรพิจารณาก่อนดำเนินการต่อไป

ประเภทหยุดชั่วคราวที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นอาจมีประโยชน์หากใครรู้

มีตัวเลือกในการแทรกคำสั่งพิเศษโดยตรงที่ความสูง Z เฉพาะไม่จำเป็นต้องป้อนด้วยตนเอง

ที่กล่าวว่าเป็นความคิดที่ดีที่จะปิดเตียงที่อุ่นในขณะที่พิมพ์เพราะมันมักจะแยกวัตถุออกจากเตียงอย่างสมบูรณ์ (นั่นคือจุดที่มีเตียงอุ่นในตอนแรก: การยึดเกาะที่ดีขึ้นในขณะที่พิมพ์และ กำจัดได้ง่ายขึ้นหลังจากนั้น)

ฉันจะไม่พิมพ์ทับแบตเตอรี่เพื่อใส่ไว้ไม่ใช่เพียงเพราะมีแนวโน้มที่จะทำให้แบตเตอรี่เสียหาย แต่ยังเพื่อให้สามารถแลกเปลี่ยนแบตเตอรี่ได้ การปิดการออกแบบส่วนที่เหลือในเคสเป็นไปได้ แต่โดยปกติแล้วจะง่ายกว่าในการพิมพ์สองส่วนแยกกันซึ่งสามารถขันเข้าด้วยกันผ่านรูใน PCB

ดังนั้นประสบการณ์: มันไม่คุ้มค่าตามปกติ

ฉันจะต้องเห็นการออกแบบของคุณเพื่อให้ความเห็นเพิ่มเติม แต่ทำไมไม่เพียงแค่เปลี่ยนแบบของคุณด้วยฝาหรือด้านบนที่สามารถหลอมรวมในภายหลังหรือติดอยู่ในแฟชั่นอื่น ๆ ?

เป็นไปได้ที่จะปิดเตียงที่อุ่นหลังจากชั้นหนึ่ง ดูเหมือนว่าจะมีการสนทนากับ G-code ที่นี่: Cura สามารถปิดเตียงที่อุ่นได้ไหมในการพิมพ์หรือไม่?

ฉันเองจะหลีกเลี่ยงการเปิดเผยแบตเตอรี่กับความร้อนที่เกิดจาก hotend หรือแผ่นสร้าง เครื่องพิมพ์เพียงอย่างเดียวสามารถเผาบ้านของคุณ ทำไมต้องรวมเข้ากับพลังที่ยอดเยี่ยมของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน?

หากแหล่งเก็บความร้อนของคุณอยู่ที่ 40 ° C และไม่เป็นอันตรายจนกระทั่งถึง 60 ° C ฉันจะไม่ต้องกังวล

ฮีทเบดคืออะไรที่ทำให้วัตถุที่พิมพ์ร้อนขึ้นไม่ใช่หัวพิมพ์ เห็นได้ชัดว่ามันร้อนขึ้นเล็กน้อยในพื้นที่ท้องถิ่นขนาดเล็กเมื่อพิมพ์ แต่ความร้อนจะสลายไปอย่างรวดเร็วเพียงส่งผลกระทบต่ออุณหภูมิของวัตถุน้อยมาก

หากคุณเป็นกังวลลองรับเครื่องวัดอุณหภูมิเลเซอร์และตรวจสอบอุณหภูมิพื้นผิวของแบตเตอรี่ในระหว่างการทดสอบการพิมพ์ พวกเขาเหมือน $ 10 ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องใหญ่ที่จะลอง

หรืออีกวิธีหนึ่งคุณอาจทำการทดสอบทดสอบโดยใช้แบตเตอรี่และฝังโพรบวัดอุณหภูมิไว้ในสแตนด์อะโลนและตรวจสอบอุณหภูมิแบบเรียลไทม์ขณะทำการพิมพ์

แม้ว่าเตียงอาจจะสูงถึง 60 องศาเท่านั้นการอัดขึ้นรูปเหนือแบตเตอรี่จะอยู่ที่ 200 ° C ได้รับจะมีฟลักซ์ความร้อนค่อนข้างต่ำ แต่มันจะทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพ อย่างน้อยที่สุดฉนวนกันความร้อนบางส่วนหรือบรรจุภัณฑ์ด้านบนของแบตเตอรี่จะดูเหมือนเป็นเรื่องง่าย นี่อาจเป็นสื่อสิ่งพิมพ์และคุณสามารถพิมพ์บนส่วนบนได้หากคุณต้องการประทับตราส่วน

โปรดจำไว้ว่าเมื่อเซลล์ LiPo มีอายุมากขึ้นพวกมันจะสร้างก๊าซ (ซึ่งถูกออกแบบมาให้ติดอยู่ในกระเป๋า) และบวม คุณควรพยายามหลีกเลี่ยงความเสี่ยงในการเจาะหากเกิดเหตุการณ์นี้

ดี. เป็นครั้งแรก หากคุณเคยคิดว่าอืมมันอาจทำให้เกิดการระเบิด อย่าทำอย่างนั้น อย่างจริงจัง. ปรับเปลี่ยนการออกแบบเพื่อให้คุณสามารถใส่แบตเตอรี่

โปรแกรมส่วนใหญ่จะให้คุณตั้งค่าอุณหภูมิฮีตเตอร์ต่อชั้น ฉันมีการตั้งค่าของฉันผ่านการลดความซับซ้อนของ 3d ฉันมักจะใช้การตั้งค่านี้สำหรับปลายร้อนตามที่ฉันต้องการจะมีชั้นแรกร้อน คุณจะได้ผลลัพธ์ที่ไม่ดีเมื่อใช้เตียงเพราะอาจทำให้งานพิมพ์ขยายหรือหดตัวมากพอที่จะหลุดออกมา คุณไม่ควรใช้เตียงอุ่นสำหรับงานพิมพ์มากกว่าที่จะปิด มองเข้าไปในแพด้วย นั่นคือวิธีที่ makerbot ช่วยลดความร้อนของเตียง พัดลมจะช่วย ..

อีกครั้งไม่ลองอะไรที่อาจทำให้บางอย่างระเบิด มีตัวแปรมากมายที่คุณไม่รู้เช่นพลาสติกที่นำไฟฟ้าเป็นจำนวนเท่าใดและจะเคลื่อนที่ผ่าน hotend ไปยังแบตเตอรี่ได้เท่าใด หรือว่าสเป็คปิดสำหรับแบตเตอรี่นี้

คายประจุแบตเตอรี่ออกจนหมดจึงไม่เกิดอันตรายจากการเผาไหม้หากเมมเบรนแตก เซลล์แบตเตอรี่มักจะได้รับการปกป้องด้วยเทป Kapton (LiPo) หรืออาจเป็นโลหะ (LiIon) ทั้งสองจะทนต่ออุณหภูมิ 240 ° C ข้อเสียคือเซลล์เสียหายหลังจากการคายประจุที่ลึก คุณควรทิ้งแบตเตอรี่ในภายหลัง

สิ่งที่ฉันคาดหวังเมื่อคุณทำเช่นนั้น:

แบตเตอรีที่คายประจุออกจนหมดจะขยายตัวเนื่องจากตัวทำละลายจะปล่อยแก๊สออก สิ่งนี้จะเกิดขึ้นหากคุณทำให้แบตเตอรี่มีอุณหภูมิสูงขึ้น (>> 60 องศา) ก๊าซเหล่านี้สามารถจุดติดไฟได้อีกครั้ง แต่ถูกจับในซอง Kapton ที่ปิดผนึกในอากาศของเรา :) การจุดแก๊สเหล่านี้จะเปรียบได้กับแฟลชสั้น ๆ ที่มีกระป๋องสเปรย์

อุณหภูมิไม่เพียงพอที่จะทำให้ซองจดหมายเสียหาย ตัวทำละลายจะไม่อันตรายมากในช่วงอุณหภูมินั้น ในกรณีของการพังทลายเชิงกลของเมมเบรนจะไม่มีอะไรเกิดขึ้นอีก

จากตัวทำละลายและสารเติมแต่ง :