Peligro en la impresión 3D con una batería de iones de litio

Así que compré un Lulzbot Mini hace un par de meses y finalmente descargué la versión de Cura de Ultimaker ... Chico ... ¿me he estado perdiendo ...

Una característica que implementó Ultimaker Cura que he estado buscando es una función de "pausa en altura z" ("herramienta de procesamiento posterior"). Estoy construyendo prototipos de un dispositivo electrónico, y crear dos piezas que se unen parece mucho peor que imprimir una sola pieza. Si pudiera pausar mi impresión, insertar mi electrónica y continuar imprimiendo, mi dispositivo se vería mucho más profesional (incluso si tomara más tiempo).

Mi única preocupación es la batería de iones de litio. Ahora mismo estoy imprimiendo en TPU. Con un lecho calentado de 40 grados centígrados y una extrusora calentada a 240 grados centígrados, parece haber un riesgo significativo de que la batería de iones de litio alcance una temperatura superior a 60 grados centígrados (dañando la celda, causando una posible explosión). De acuerdo, no estoy seguro de lo que realmente significa "60 grados Celsius". Podría significar que solo una parte del embalaje necesita alcanzar esta temperatura, o podría significar que la temperatura interna de todo el LiPo necesitaría alcanzar esto. En cualquier caso, los números no se ven bien.

Por otro lado, ¿la cama calentada seguramente no necesita permanecer calentada más allá de las primeras capas? Además, puedo crear un "techo" para la batería de LiIon bajo el cual puedo deslizarlo, proporcionando algo de TPU aislante antes del resto del dispositivo. Creo que la impresión sucedería con seguridad de esta manera, pero obviamente, una explosión sería realmente muy mala. Como si probablemente incendiara mi casa, y yo estaría dormida cuando sucediera.

¿Alguien tiene alguna experiencia haciendo esto? ¿Hay alguna manera de apagar la cama climatizada a mitad de la impresión? ¿Supongo que puedo insertar una línea de código g durante la pausa? ¿Afectará esto al resto de la impresión que piensas? ¿Estoy siendo paranoico? ¿Puede la extrusora pasar calor a través de un aislamiento de 1 a 2 mm y causar una explosión? ¿Alguien sabe cómo viaja el calor desde el material de impresión líquido inicial al resto de la estructura?

¿Algún consejo o cosas que debería considerar antes de seguir esto?

Un tipo de pausa más específico podría ser útil, si alguien sabe de alguno.

Hay una opción para insertar directamente comandos adicionales a una altura Z específica, no es necesario ingresarlos manualmente.

Dicho esto, es una mala idea apagar la cama caliente durante la impresión, ya que esto a menudo separará el objeto de la cama por completo (ese es el punto de tener la cama caliente en primer lugar: mejor adhesión durante la impresión, y eliminación más fácil después).

No imprimiría sobre una batería para encerrarla, no solo porque es probable que dañe la batería, sino también para mantenerla intercambiable. Es posible encerrar el resto del diseño en una caja, pero normalmente es más fácil imprimir dos partes separadas que se pueden atornillar juntas a través de un orificio en la PCB.

Entonces, experiencia: no vale la pena por lo general.

Tendría que ver su diseño para comentar más, pero ¿por qué no simplemente cambiar su modelo con la tapa o la parte superior que puede fusionarse más tarde o adjuntarse de alguna otra manera?

Es posible apagar la cama calentada después de cierta capa. Parece que hay una discusión aquí con el código G: ¿Puede Cura apagar una cama climatizada a medias en una impresión?

Yo personalmente evitaría exponer la batería al calor generado por el hotend o la placa de construcción. Las impresoras solas pueden incendiar su casa. ¿Por qué combinarlo con la increíble potencia de una batería de iones de litio?

Si su cama de calor está a 40 ° C, y no es peligroso hasta 60 ° C, no me preocuparía.

La cama de calor es lo que calienta el objeto impreso, no el cabezal de impresión. Obviamente lo calentará un poquito en un área local pequeña cuando imprima, pero el calor se disipa rápidamente, afectando muy poco la temperatura del objeto.

Si está preocupado, intente obtener un termómetro láser y controle la temperatura de la superficie de la batería durante una impresión de prueba. Son como $ 10, por lo que no es una gran inversión probarlo.

Alternativamente, tal vez pueda hacer una impresión de prueba con un sustituto de la batería, e incrustar una sonda de temperatura en el sustituto y controlar la temperatura en tiempo real mientras imprime.

Aunque la cama solo puede alcanzar los 60 °, la extrusión por encima de la batería estará más cerca de los 200 ° C. De acuerdo, habrá un flujo de calor bastante bajo, pero seguirá causando el envejecimiento de la batería. Como mínimo, un poco de aislamiento o empaque encima de la batería parecería un movimiento sensato. Esto podría ser material impreso, y podría imprimir sobre la parte superior si realmente desea sellar la pieza.

También recuerde que a medida que las células LiPo envejecen, generan gas (esto está diseñado para quedar atrapado en la bolsa) y se hinchan. Debe intentar evitar cualquier riesgo de pinchazo si esto sucede.

Bien. Primero. Si alguna vez piensas, hmm esto podría causar una explosión. NO LO HAGAS SERIAMENTE. Modifique el diseño para que pueda insertar la batería.

Dicho esto, la mayoría de los softwares le permitirán establecer una temperatura del calentador por capa. Tengo el mío configurado a través de simplificar 3d. Usualmente uso esta configuración para el hot end, ya que me gusta tener la primera capa caliente. Obtendrá malos resultados al hacer esto con la cama, ya que probablemente hará que la impresión se expanda o encoja lo suficiente como para saltar. Es mejor no usar la cama calentada para la impresión que apagarla. Mira en balsas también. Así es como makerbot ayuda a mitigar sus camas sin calor. Un ventilador también ayudará ...

DE NUEVO, no intente nada que pueda hacer explotar algo. Hay muchas variables que no conoce, como qué tan conductivo es el plástico y cuánto viajará a través del hotend a la batería. O qué tan fuera de las especificaciones son para esta batería.

Descargue la batería por completo, entonces no hay peligro de ignición si la membrana se rompe. Las celdas de la batería generalmente están protegidas por cinta Kapton (LiPo) o incluso metal (LiIon). Ambos soportarán la temperatura de 240 ° C. La desventaja es que las células se dañan después de una descarga profunda. Debe desechar la batería después.

Lo que esperaría cuando hagas eso:

Una batería muy descargada se hinchará porque los solventes se gastarán. Esto también sucederá si calienta la batería lo suficiente (>> 60 grados). Los gases en sí pueden volver a encenderse, pero se capturan en nuestro sobre de Kapton sellado al aire :) Encender estos gases será comparable a un breve destello con una lata de aerosol.

La temperatura no es suficiente para dañar el sobre. Los solventes tampoco serán muy peligrosos en ese rango de temperatura. En caso de avería mecánica de la membrana, ya no pasará nada.

De solventes y aditivos :