Heizbettoptimierung am BCN3D Sigma

Der Sigma ist ein interessanter Drucker, allerdings haben die Jungs von BCN3D auch die eine oder andere mir unverständliche Designentscheidungen getroffen. In diesem Post geht es um meine Exeperimente mit dem Glasbett..

Schon im Physikunterricht vor vielen Jahren sagte man mir: eine stehende Luftschicht ist eine ideale Wärmedämmung. Eventuell hat man da in Spanien nicht genau aufgepasst, denn zwischen Glasbett und der Alu-Heizung meines Sigmas findet man genau das: fast 1mm an Luft.

Da wundert es wenig, das die Oberfläche des Glasbetts ewig braucht, bis sie auf Temperatur ist – und die Maximaltemperatur niemals erreicht.

In der Praxis bedeutet das:

  • Erhebliche Differenz zwischen dem, was der Sensor (der klebt am Alu Heizbett) meldet und was tatsächlich an der Oberfläche des Glasbett zu messen ist.
  • wenn der Drucker losdruckt, ist das Bett für PLA z.B. noch viel zu kalt.
  • Auf die für ABS empfohlen 100°C kommt das Bett niemals
  • die beworbenen 110°C Maximaltemperatur kann man getrost vergessen.

Unterm Strich: man braucht sich über mangelnde Haftung auf dem Druckbett nicht wundern. Tja, da ist das Glasbett zwar mal topfeben, aber dafür stimmts mit der Temperatur hinten und vorne nicht. Irgendwas ist wohl immer..

Experimente

Ein einfaches Typ K Thermometer auf die Glasplatte geklebt. Zieltemperatur 80°C, dann mit der Stoppuhr gemessen, wie schnell es aufheizt, was zeigt das Thermometer, was zeigt der Drucker selber an

Versuch 1: Originalzustand wie ausgeliefert

Minute Drucker °C gemessen °C
01 48 28
02 57 34
03 63 40
04 68 47
05 73 52
06 77 57
06.5 80 60
08 80 65
09 80 66
10 80 68
11 80 69
12 80 69
13 80 70
14 80 69
15 80 69
  • 80°C angeblich nach 6,5 Minuten – tatsächlich gemessen 60°C
  • PLA (Soll 55°C) würde also mit ~35°C losdrucken. Das is nicht viel.
  • PETG (Soll 70°C) würde mit ~50°C losdrucken.
  • über 70°C kommt er nicht.. zumindest nicht in der Zeit, wie ich gewillt bin zu warten, da ja eh nicht weiter geheizt wird

Nach 15 Minuten Soll 80°C: mehr wie 69°C gibts nicht

Versuch 2: Das Heizbett ohne Glasplatte gemessen

Baseline Test: ohne Glas

Minute Drucker °C gemessen °C
01 55 55
02 68 70
03 76 79
03.5 80 82
  • Also noch deutlicher kann mans gar nicht machen: das Heizbett ansicht ist völlig OK, das Netzteil stark genug, der Pfusch ist das Glas mit dem 1mm Abstand dazwischen. Wer designet denn bitte sowas?!

Versuch 3: Wärmeleitpad dazwischen

Wir füllen die Lücke mal testweise mit einem billigen Silikon Wärmeleitpad, erst mal nur ein kleines Quadrat. Das Pad ist 0,5mm dick (die Lücke wäre größer, aber ich habs nur in 0,5mm bekommen). Das Thermometer mal direkt drüber platziert..

Minute Drucker °C gemessen °C Original war °C
01 48 35 28
02 58 40 34
03 64 47 40
04 69 53 47
05 73 58 52
06 77 64 57
07 80 68 60
08 80 70 65
09 80 72 66
10 80 73 68
11 80 74 69
12 80 74 69
13 80 74 70
14 80 74 69
15 80 74 69

Effektiv bringt das also mal so +5°C. Ist noch nicht der Weisheit letzter Schluss. Wie man hier an der simplen Thermoaufnahme sehen kann, ist der Effekt auch nur recht lokal begrenzt also über dem Pad selber:

Aber für den Anfang vielversprechend. Was würde passieren, wenn wir ein dickeres Pad nehmen – oder das Pad vollflächig über das ganze Bett kleben?

Versuch 3: Doppelt dick

2 Pads übereinander geklebt, wird nicht ganz 1mm dick, da beim Aufkleben zwangsweise etwas gestreckt. Die Starttemperatur war etwas niedriger, daher sind die Werte insgesamt etwas kühler, aber als grober Vergleich solls mal genügen, das is ja auch keine wissenschaftliche Arbeit hier..

Minute Drucker °C 2 Pads °C 1 Pad °C Original war °C
01 46 31 35 28
02 53 39 40 34
03 59 45 47 40
04 64 51 53 47
05 70 57 58 52
06 74 62 64 57
07 79 66 68 60
08 80 70 70 65
09 80 73 72 66
10 80 73 73 68
11 80 74 74 69
12 80 74 74 69
13 80 74 74 70
14 80 75 74 69
15 80 75 74 69
  • Ich wage mal zu behaupten, die doppelte Dicke hats jetzt nicht rausgerissen.

Versuch 5: Vollflächig doppelt beklebt

Also etwa 1mm Pad, bissl weniger, mehr oder weniger über das komplette Bett geklebt. Ich hätte jetzt gerne die Bombe platzen lassen, aber der Erfolg ist dann doch eher unspektakulär

Minute Drucker °C Voll °C 2 Pads °C 1 Pad °C Original °C
01 46 32 31 35 28
02 53 39 39 40 34
03 59 45 45 47 40
04 64 51 51 53 47
05 70 56 57 58 52
06 74 61 62 64 57
07 79 65 66 68 60
08 80 67 70 70 65
09 80 69 73 72 66
10 80 70 73 73 68
11 80 72 74 74 69
12 80 72 74 74 69
13 80 73 74 74 70
14 80 74 75 74 69
15 80 73 75 74 69

Der wirkliche Gewinn dabei ist eigentlich nur, das nun das Bett im Vergleich zu kleineren Quadrat gleichmäßiger auf Temperatur ist. So beklebt ist die maximal erreichbare Temperatur ca. 98°C, dauert aber ewig.

 

Fazit?

Das Glasbett des Sigma und vermutlich des Sigmax ist eine Fehlkonstruktion. Für PLA langts, für alles andere ist Mist. Mit der Folie kann man die Auswirkungen etwas lindern, aber gut wirds auch so nicht. Schade, denn eigentlich hätte mir das Bett gefallen, schön eben, wechselbar magnetisch, auch wenn mir schon mal die Magnetfüßchen abgefallen sind. Aber: so kann es nicht bleiben, das nervt mich, auch mit der Folie dran. Die GeckoTec Wechselplatte liegt bereits hier.. Test kommt.

 

Zur Folie / Pad

Gekauft hab ich die Folie in Abmessung 400mm x 205mm x 0.5mm für günstige 6,50 bei Amazon.de, Lieferung versandkostenfrei aus China, hat etwa 2 Wochen gedauert. Das Ding hat in etwa die Konsistenz eines nassen Tempotaschentuchs. Es haftet leicht am Glas und an sich selber, ist zwar bissl fummlig in der Anwendung, aber es geht. Es kann zumindest in der Anfangszeit problemlos wieder abgenommen werden. Wenn es sich selbst berührt, kann man es auch wieder auseinanderziehen. Zu stark ziehen sollte man nicht, sonst reisst die auch mal.

Ich bin am Überlegen, ob ich die Folie nicht am Ender 3 zwischen Glas um dem „Schüssel“ Bett lege, ich denke mal, etwas gequetscht kann so die Unebenheit des Ender 3 Heizbetts ausgeglichen werden und satter Kontakt mit dem Glas hergestellt werden. Obs dann am Ende tatsäch besser wird, wird man sehen müssen. Fortsetzung dann in einem eigenen Post zum Ender 3.

 

 

 

17 Kommentare

  • Überlege mir gerade, die Glasplatte gegen ein https://www.3djake.at/buildtak/flexplate-system zu tauschen.
    Hat da schon jemand Erfahrung damit?

    • Das war mir zu teuer! Deshalb hab ich mir was vergleichbares bei Ali für einen Hunderter weniger gekauft und für den Ender-3 passend gemacht. Bin recht zufrieden. Da es das aber nur bis 305 mm gibt und ich es auch auf dem X5S haben möchte hab ich nun eine Rolle selbstklebende magnetische Matte gekauft. Die wird einfach mit dem Messer zugeschnitten. Dazu ein 0,5mm Blech und die BuildTake-Folie. Findest Du hier nochmal.

    • Fred, am Sigma? Ohne Glas direkt aufs Heizbett aufgeklebt? Wäre auch ne sexy Idee.. Ob nun Buildtak oder ne günstigere Chinavariante ist ja erst mal 2. rangig.. Mir gefällt die Idee..

  • Was genau ist denn im Weg und verhindert, dass die Glasplatte flach auf dem Heatbed aufliegt?

    • Am Heizbett selber stehen Senkkopfschrauben minimal über, dann sind die Füsse (angeklebte Kugelmagnete) zu groß, das Glasbett steht also gut nen Milimeter über der Heizung

      • Und wenn Du zierlichere Senkkopfschrauben nimmst und evtl besser passende Magnete findest?

        • Oder die Senkopfschraubenköpfe etwas abflexen.. Die Glasplatte wurde ja schon gegen Gecko ersetzt… Hmm.. Flexen is nicht so schlimm wie Bohren, das geht also..

  • Peter, danke für den Test.
    Ich habe leider die gleiche Erfahrung mit dem Sigma gemacht. Ich teste seit einigen Tagen PETG und das Zeug hält einfach nicht auf der Glasplatte. Bei kleinen Gegenständen muss ich ordentlich Brim ums Objekt legen und größere Sachen ab 5 x 5 cm biegen sich an den Ecken wunderbar nach oben. Trotz angeblicher 85 °C die das BNC3D eigene Cura im Profil vorgibt. Was auch noch nervt, ist die Zeit die vergeht, bis der Drucker die Endtemperatur erreicht hat.

    Der Test mit der GeckoTek Matte würde mich auch noch sehr interessieren.

    • Jo, genau das war der Anlass meines Experimentiererei: Haftung einfach mies. Ohne Schmieren geht nur PLA. Wenn ich 20°C mehr einstelle und 15 Minuten warte, geht PETG, aber das is doch nicht wirklich bequem so. Bei meinem UltiMaker (auch Glas, selbe Preisklasse) ist differenz von oben zu Sensor weniger als 5°C und wenn der losdruckt, stimmt auch das Bett von der Temperatur her. So muss das sein.

      Naja, hab gerade die Gecko drauf geschraubt, die Kalibrierung hat er zumindest schonmal gedruckt. Aber ob das mit den paar Magnetchen so 100% plan ist und auch bleibt? Und häßlich wie die Nacht das Design der Gecko 🙁

      • Habe mal geschaut was diese GeckoTek-Platte kostet. Gibt ja sogar eine für den Sigma., aber 100€ für eine Metallplatten mit ein paar Magneten ist schon heftig.

        • Wenns funktioniert.. wäre / war mir der Preis noch wert..

          Immerhin ist die Montage recht einfach, wird einfach in die 3 Ösen geschraubt, da, wo jetzt die Kügelchen der Glasplatte aufliegen. Aber: Gecko hilft bei der Temperatur grad auch nix. die ersten Messungen sind nicht besser wie das Glasbett. Der Aluträger wird noch gut warm, die beschichtete Federstahl-Platte oben drauf is genauso lahm / kalt.

          Jetzt muss es also die Beschichtung der Gecko retten.. PLA klebt schonmal richtig gut. Aber für PLA brauch ich nix.

          Hmm.. 3mm Alu, da ne 230V Keenovo drunter, oben drauf PEI oder Buildtak Folie, ich glaub so langsam kristalliert sich sich meine Lieblings-Bauweise für Heizbetten raus: schnell und oben nicht viel Differenz zu unten

          • Wenn das alles nicht richtig funktioniert, kann man dann nicht eine von diesen Superfolien einfach auf das Glasbett kleben und gut ist? Welche ist denn die Beste?

            • Geht auch, allerdings ist der Spalt halt immer noch nicht weg. Aber die Haftung sollte dann mit so ner Folie trotzdem besser sein. Welches die beste Folie ist, da kann man lang drüber streiten. PEI, Buildtak, FilaPrint, GeckoTec, LockBuild, oder einfach Malerkrepp.. oder Kapton.. oder.. Bin auch noch am Testen, jede der Folien hat Vo-r und Nachteile und Filament, das nicht geht auf der einen Folie und ne andere Folie braucht..

              Direkt ohne Glasbett aufs eigentliche Heizbett geklebt wäre wohl am Besten…

  • Das ist wohl das Problem von allen Druckern mit Glasplatte. Ob am CR-10 oder mit der Ultrabase für den 1. Layer des Drucks geh ich gleich 10° höher um eine vernünftige Haftung zu erreichen. Auch wenn der Drucker dann 65°C anzeigt liegen die bestimmt nicht auf der Glasplatte an. Gemessen hab ich das noch nicht aber das Druckergebnis gibt mir Recht. Leider wüßte ich keine Lösung für das Problem. Glas selber ist auch nicht der perfekte Wärmeleiter.

    • So schlimm kannte ich das bisher nicht. Ok, ich hab nicht viel Drucker mit Glas, der UM2+, der CR10 Mini (da hatte ich ja auch Probleme) und nun der Sigma. Der Renkforce mit seiner 6mm Aluplatte ist auch so ein Kandidat, den muss ich auch erst vorheizen wie ein Pizzaofen, sonst druckt der kalt los, weil der Sensor einfach an der falschen Stelle misst.

      Ich will Temperatur einstellen und losdrucken. 5 Minuten Wartezert lasse ich mir ja noch gefallen

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