Heizbett für unseren China Kossel 3D-Drucker

Auf Drängen von Dr. 3D (sorry Roland 😉 ) im folgenden eine Zusammenfassung von unseren Heizbett Untersuchungen für den China-Kossel – bereits an anderer Stelle beschrieben.
Ziel war es, ein rundes, preiswertes, passendes und formstabiles Heizbett für unseren neuen China-Kossel zu bauen. Nach Diskussionen und Brainstormings im Team fiel die Wahl auf eine Infrarotkochplatte 1500 Watt mit 22cm Kochfeld

Platte_kdas dann auch  schnell zerlegt war (links das Heizelement & rechts die Ceran Glasplatte:

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Im Mittelpunkt der Glasplatte (innen) wurde dann mit Fermit Schamottkleber (bis 1100°C) ein Temperaturfühler aufgeklebt (NTC Thermistor 100K 3950) und das Kabel durch das mittige Loch vom Heizelement geführt – dann wurden Oberteil und Unteile wieder verschraubt. Dieser Fühler wird dann später am MKS-Mini ‚T-Bed A14‘ angeschlossen.

Heizbett_3k

Nun, das Heizelement ist für 230 VAC ausgelegt und produziert bei Volllast 1500 Watt, d.h. es fliessen über 6 Ampere, die auch geschaltet werden müssen. Erste vorsichtige ungeregelte Versuche zeigten, dass die Heizplatte sehr schnell hochheizt – was uns ein wenig Sorge bereitete. Auch waren wir besorgt, dass die Einheit vielleich zu viel Hitze nach unten abstrahlt.
Nun war es an der Zeit ein Interface zu bauen, um die 3D-Drucker Elektronik von der Netzspannung zu entkoppeln – hier wurden Materialien aus dem Fundus verbaut:

Steuerung_1kSteuerung_2k

Ein SHARP Solid State Relais (Typ: S 202 S 12 F) mit „Zero Cross Circuit“ für 600VAC und 8 Ampere wurde als Schalter für das Heizelement gewählt und die bereits eingebaute „Zero Cross Circuit“ sorgt dafür, dass das Einschalten nur beim Nulldurchgang der Sinuskurve passiert, um Einschaltstörungen zu minimieren.
Das Solid State Relais und auch eine Kontroll-LED wird von einem Treiber Array (MC1413BP) angesteuert, da dieser an jedem Ausgangspin bis zu 500mA Treiben kann.

Der Eingang des Treiber Arrays (MC1413BP) wurde mit „D8“  vom MKS-Mini Board verbunden, dass dann auch die Regelung übernehmen soll.

Letzten Mittwoch wurde dann alles mal testweise bestromt und die Ergebnisse waren mit aktiviertem PID-Regler und PWM-Ansteuerung wesentlich besser als erwartet. Nur nach dem ersten Einschalten wurde die Zieltemperatur stark überschossen – regelte sich aber dann extrem gut bei ± 1°C ein. Dies hängt sicherlich mit den in Marlin gesetzten kp, ki und kd Werten zusammen, hier müssen wir mangels Kenntnis noch etwas experimentieren.
Überrascht waren wir auch von der Tatsache, dass die Wärmeabstahlung nach unten sehr gering ist und bisher gab es auch noch keine Probleme bedingt durch das Schalten der hohen Ströme.

Nun fehlt noch eine Dreipunktaufnahme für die Heizbetteinheit um diese im China-Kossel zu befestigen und justieren zu können.

Weitere Versuche sind geplant – wir halten Euch auf Laufenden