رفتن به نوشته‌ها

گرمایش القایی انقلابی پلاسمیک « Fabbaloo


پرینتر سه بعدی گرمایش القایی INo Trident [Source: Plasmics]

Plasmics یک نقطه داغ با مفهوم گرمایش کاملاً جدید راه اندازی کرد: القایی.

Plasmics یک شرکت استارت آپی اتریشی است که تنها چهار سال پیش راه اندازی شد. از آن زمان، آنها مخفیانه در حال توسعه فناوری القایی خود بودند و تنها این هفته محصول را از طریق یک کمپین Kickstarter معرفی کردند.

تیم پلاسمیک [Source: Plasmics]

در بازار پرینت سه بعدی FFF نقاط داغ زیادی وجود دارد، اما همه آنها یک مفهوم مشترک دارند: گرمایش مقاومتی. الکتریسیته اعمال می شود و گرما با مقاومت تولید می شود. این گرما در نهایت از طریق کل بلوک بخاری جریان می یابد و امیدواریم به نازل برسد.

من می گویم “در نهایت”، زیرا فرآیند گرم کردن ممکن است کمی طول بکشد. انتظار می رود در صورت شروع سرد، زمان گرمای چاپگر سه بعدی FFF از چند دقیقه بیشتر شود.

Plasmics امیدوار است که با سیستم القایی جدید خود همه اینها را تغییر دهد.

صبر کنید، «القاء» دقیقاً چیست؟

گرمایش القایی یک فرآیند الکترومغناطیسی است که در مواد رسانا مانند فلزات گرما تولید می کند. این فلز در معرض یک آهنربای الکتریکی قرار می گیرد که با جریان AC با فرکانس بالا شارژ می شود که باعث می شود الکترون ها در داخل فلز جریان پیدا کنند. اینها به نوبه خود از طریق اثرات مقاومتی گرما تولید می کنند. درجه حرارت را می توان به طور دقیق از طریق تعدیل انرژی ورودی کنترل کرد.

مزیت بزرگ گرمایش القایی این است که گرما ابتدا در داخل جسم فلزی ظاهر می شود و نیازی به نفوذ و جریان از طریق جسم فلزی ندارد. این بدان معناست که گرما بسیار سریعتر تولید می شود.

رایج ترین استفاده از گرمایش القایی در آشپزخانه یافت می شود، جایی که اجاق های مخصوص شامل این آهنرباهای الکتریکی هستند که به سرعت تابه ها و قابلمه های فلزی مناسب را گرم می کنند.

Plasmics این مفهوم گرمایش را به پرینتر سه بعدی تبدیل کرده است.

نمای منفجر شده پرینتر سه بعدی گرمایش القایی INo Trident. به عدم وجود بلوک بخاری توجه کنید [Source: Plasmics]

همانطور که در این تصویر منفجر شده می بینید، انتهای داغ INo Trident جدید شامل یک سیم پیچ است که لوله فلزی را احاطه می کند که در واقع گرم می شود. سیم پیچ میدان مغناطیسی نوسانی را فراهم می کند. همچنین پره های خنک کننده معمولی برای حذف گرما از “منطقه سرد” وجود دارد.

اندازه بسیار کوچک منطقه گرم مورد توجه خاص است. بلوک بخاری حجیم وجود ندارد! این بدان معناست که INo Trident بسیار سبک وزن است.

مانند تمام سیستم‌های گرمایش القایی، INo Trident بسیار سریع گرم می‌شود – تا حدی به دلیل اندازه بسیار کوچکتر قطعات فلزی انتهای داغ و دوم به دلیل استفاده از فناوری القایی. این بدان معناست که یک چاپگر سه بعدی FFF که از این انتهای داغ استفاده می کند، هنگام راه اندازی پرینتر سه بعدی کمترین تأخیر را خواهد داشت. در این نمودار می بینید که INo Trident تنها در هشت ثانیه به 250 درجه سانتیگراد گرم می شود! Cooldown به همین ترتیب سریع است.

نمودار مقایسه نرخ گرمایش پرینتر سه بعدی گرمایش القایی INo Trident [Source: Plasmics]

یک عارضه جانبی بسیار جالب از توانایی گرم کردن “فوری” یک انتهای داغ وجود دارد. اگر اتفاقاً این فناوری را روی یک چاپگر سه بعدی چند ماده ای با چندین سر ابزار مستقر کردید، نیازی به صبر کردن در هنگام تعویض مواد برای گرم کردن مجدد نیست. از طرف دیگر، نیازی به نگه داشتن تمام سر ابزار در دمای (و چکه کردن مواد هدر رفته) وجود نخواهد داشت.

بیشتر وجود دارد. وزن سبک به این معنی است که سر ابزار چاپگر سه بعدی FFF حرکت بسیار کمتری را در هنگام حرکت حمل می کند و به چاپگر سه بعدی امکان می دهد سرعت چاپ را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. دقیقا چه سرعتی؟ خوب، این بستگی به چاپگر سه بعدی خاص دارد که از INo Trident استفاده می کند.

یک واقعیت بسیار شگفت انگیز دیگر در مورد INo Trident این است که ظاهراً به فن خنک کننده نیاز ندارد! پلاسمیک توضیح می دهد:

این می تواند بدون فن خنک کننده نازل کار کند و از مواد سبک وزن ساخته شده است.

این کاملاً قابل توجه است، زیرا انتهای داغ پرینترهای سه بعدی FFF معمولی به دو فن نیاز دارند: یکی برای خنک کردن مواد تازه اکسترود شده، و دوم برای حفظ منطقه خنک و اطمینان از اینکه گرما از انتهای داغ بالا نمی رود.

بدیهی است که کنترل های حرارتی دقیقی که با استفاده از گرمایش القایی فعال می شوند به این معنی است که خزش گرما نمی تواند به راحتی رخ دهد و بنابراین نیازی به فن نیست. از آنجایی که بخش فلزی بسیار کوچک است، هیچ گونه نوسان “بالا و پایین” دما وجود ندارد، همانطور که اغلب در انتهای داغ مقاومتی مشاهده می شود: بدون افزایش بیش از حد! حذف فن خنک کننده وزن را بیشتر کاهش می دهد و در نتیجه می تواند سرعت چاپ را حتی بیشتر افزایش دهد.

پرینتر سه بعدی گرمایش القایی INo Trident که روی یک چاپگر سه بعدی نصب شده است [Source: Plasmics]

در نهایت، Plasmics نازل را از فولاد ابزار سخت شده ساخته است، که این قطعه را قادر می‌سازد تا مواد کامپوزیتی دشوار مانند رشته‌های تقویت‌شده با فیبر کربن یا مواد با دمای بالا مانند ULTEM را چاپ کند.

توجه داشته باشید که Plasmics در اینجا یک قطعه سخت افزاری می فروشد، نه یک چاپگر سه بعدی کامل. بنابراین INo Trident در حال حاضر برای افرادی که می‌خواهند سخت‌افزار را در یک سیستم موجود نصب کنند، هدف قرار گرفته است.

Plasmics گفت INo Trident به یک کنترلر Raspberry Pi نیاز دارد که سیستم عامل Klipper را اجرا کند (که همچنین می تواند عملیات با سرعت بالا را ارائه دهد). آنها همچنین به منبع تغذیه 24 ولت نیاز دارند. بدیهی است که آنها در حال کار بر روی یکپارچه سازی با سیستم عامل رایج مارلین و حتی Duet هستند، اما هنوز آماده نیستند.

نکته مهم در این مورد قیمت است. قیمت “Early bird” در کیک استارتر 319 یورو (313 دلار آمریکا) است که در عین بالا، نزدیک به قیمت یک هات اند معمولی فوق العاده بالا است.

من از این پیشرفت بسیار تحت تأثیر قرار گرفتم، زیرا احتمالاً جالب‌ترین توسعه فناوری FFF در چندین سال اخیر است. در دسترس بودن این فناوری مطمئناً نحوه طراحی، ساخت، استفاده و نگهداری پرینترهای سه بعدی را در آینده تغییر خواهد داد.

تصویر تبلیغاتی چاپگر سه بعدی Plasmics [Source: Plasmics]

من انتظار دارم که سازندگان برجسته چاپگرهای سه بعدی با Plasmics قراردادهایی را برای گنجاندن یا مجوز این فناوری شگفت انگیز در چاپگرهای سه بعدی خود منعقد کنند و Plasmics نیز چاپگر سه بعدی خود را منتشر کند.

همه القای تگرگ!

از طریق پلاسمیک ها و کیک استارتر



منبع

منتشر شده در اخبار پرینتر و چاپ سه بعدی