Étude du lit chauffant sur Scalar XL

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Avant propos

Le but de cette étude est de valider le type de plateau chauffant pour la Scalar XL.
Cette étude permet donc de comparer différentes solution permettant de transmettre la chaleur de manière optimale à la surface d’impression en un temps raisonnable.

Nous montrerons pendant toute l’étude les différentes solutions abordés, et les profils de températures obtenus

Contraintes de base

  • Notre étude se porte sur une surface d’impression de 320x435mm
  • La matière de notre base de lit est du bois type MDF de 10mm d’épaisseur.

Les mesures:

Les mesures de températures sont effectuées à l’aide d’un thermomètre infra rouge

et confirmés par la valeur du thermistor via l’écran LCD de l’imprimante 3D.

L’utilisation du thermomètre infrarouge se fait toujours sur des surface non métalliques, ou des surface recouverte de peinture, adhésif polyamide etc…

Sur le plateau en aluminium, la mesure est effectuée au niveau du film de protection blanc que vous verrez sur les photos.

Les paramètres qui varient:

Les paramètres que nous ferons varier sont :

  • Le type d’isolant sous l’élément chauffant
  • le type d’élément chauffant
  • Le couplage entre les éléments chauffant
  • Le nombre d’éléments chauffants
  • La matière constituant la surface d’impression
  • La position des différents isolant entre eux

Test 1 – Solution initiale

Test 2 – Changement d’isolation

Test 3 – Utilisation du liège comme Isolant

Test 4 – Rajout d’un plateau Aluminium

Test 5 – Utilisation du feuillard isolant à la place du liège

Test 6 – Ajout de liège sous le feuillard d’isolation

Test 7 – Changement de position des isolants

Test 8 – Essais sans isolants

Test 9 – Essais d’un élément chauffant en silicone 700W 220V

Conclusion:

Afin d’illustrer tous ces tests vous trouverez ci dessous un graphique résumant l’ensemble des tests de 1 à 9 effectués précédemment.

Le graphique correspond au profile de chauffe des différents tests.

  • L’axe horizontale correspond à la température en °C
  • L’axe verticale correspond au temps de mis dans les différents cas pour atteindre une température donnée.

Plus les courbes se trouvent vers le bas du grapique, plus le temps de chauffe est rapide!

En atteste la courbe Violette qui correspond au test 9. Pour mémoire elle correspond au test avec l’élément chauffant de 700W et le feuillard d’isolation qui permet d’atteindre 110°C en quasiment 3 minutes.

Le test qui s’en rapproche le plus est le test 2 avec le même feuillard d’isolation et les 2 lits standard MK1A et MK2B et leur miroirs 20x20mm

Voici les autres observations:

  • Les temps de chauffent augmentent lorsqu’on rajoute la plaque d’aluminium à un système donné
  • L’isolation sous le plateau chauffant augmentent grandement leurs performances en chauffe et permettent de réduire la consommation électrique!
  • Le feuillard d’isolation permet de gagner entre 30% et 40% de performances par rapport à un isolant en liège.
  • Les température Max diminuent avec l’ajout de la plaque d’aluminium pour les systèmes utilisant les plateaux chauffant « classique »
  • La surface de la plaque d’aluminium rajoutée est 74% plus grande que celle des 2 miroirs mis en commun.
  • Le montage avec la plaque d’aluminium est beaucoup plus simple, tout est pris en « sandwich », et l’utilisation de 4 vis de fixations dans les coins est possible!
  • Sur la plaque d’aluminium, on constate un delta de température de seulement 10°C entre le centre et la périphérie non chauffée
  • Avec les miroirs on constate aussi un delta de température entre le centre et les bords.
  • Les éléments chauffant en silicone peuvent atteindre 1W/cm² maximum. On peut donc atteindre les 1392W de puissance  sur note surface de 1392cm². L’élément chauffant en silicone testé est dimensionné à la moitié de la puissance possible.