Cómo agregar luces LED a su impresora 3D

El éxito de una impresión 3D depende de la integridad de la primera capa. Pero solo un poco de plástico que rezuma de la boquilla puede arruinarlo todo. No todo el mundo puede permitirse una impresora equipada con rutinas de limpieza de boquillas servoasistidas para solucionar este problema, pero aún puede dedicar unos minutos para cuidar manualmente la primera capa.

Sin embargo, una buena iluminación es el requisito mínimo indispensable para ese propósito. E incorporarlo en su impresora 3D existente es más barato y más fácil de lo que cree. A continuación, le mostramos cómo puede actualizar su impresora con una elegante iluminación LED para mejorar la visibilidad de la primera capa.

Además de una impresora 3D, deberá asegurarse de tener estas herramientas y materiales listos antes de sumergirse en este proyecto. Dado que esta guía ofrece opciones en términos de habilidades, herramientas y materiales necesarios, los requisitos se dividen en categorías obligatorias y opcionales.

La mayoría de los artículos enumerados se encuentran comúnmente en un hogar típico, pero es posible que deba comprar algunos de ellos. Aunque puede comprar los artículos obligatorios de inmediato, lea la guía una vez para averiguarlo. cuál de los elementos opcionales ya tiene y tome nota de los que puede necesitar obtener.

Nada es tan frustrante como descubrir que le falta una herramienta o un componente crítico en medio de una compilación.

Elementos que absolutamente necesitas

• impresora 3d.
• Tira de LED SMD.
• Tijeras.
• Filamento de impresión 3D (PLA, PETG o ABS).
• Cable de conexión (el calibre varía según el voltaje elegido).
• Pelacables (recomendado) o cuchilla afilada.
• Tuerca M3 con ranura en T (se recomienda el tipo directo).
• Tornillo de cabeza de botón M3 de 6 mm y destornillador compatible.

Elementos opcionales

• Destornillador de cabeza Phillips (tamaños estándar: n. ° 1 o n. ° 2).
• Conectores de tira a cable de LED sin soldadura.
• Kit de soldadura.
• Tubo termorretráctil (10 mm).
• Pistola de calor o más ligero.
• Terminales con aislamiento de anillo o horquilla.
• Herramienta de crimpado de terminales aislados.

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Paso 1: Determinar la ubicación de la tira de LED

Para la mayoría de las impresoras 3D que lucen el diseño de aletas de cama Prusa / Mendel, como Prusa i3 o Creality Ender 3, solo hay una ubicación óptima donde puede instalar las tiras de LED. Y eso está en la parte inferior de la extrusión de aluminio que actúa como el miembro transversal entre el par de extrusiones del eje Z.

La instalación de la tira de LED en esta ubicación no interferirá con el sistema de movimiento de su impresora 3D, mientras que la luz ilumina directamente la superficie de construcción. Las extrusiones verticales del eje Z también sirven como un medio conveniente para enrutar cualquier cable de forma segura sin ensuciar los componentes de movimiento, como rieles lineales o ruedas con ranuras en V.

Paso 2: descargue e imprima el soporte de la tira de LED

Usar el respaldo adhesivo en la tira de LED para colocarlo en cualquier lugar de la impresora es una propuesta arriesgada. Los adhesivos pueden fallar con el tiempo, lo que puede hacer que la tira de LED se suelte y caiga en los componentes de movimiento. Esa es una receta para los cortocircuitos eléctricos y los incendios posteriores.

Es más seguro descargar e imprimir un soporte de tira de LED para Creality Ender 3, Prusa i3, Voron, o cualquier otra impresora de repositorios de modelos 3D gratuitos como Thingiverse o Thangs. Es posible que también desee imprimir en 3D cubiertas de cables para organizar los cables fuera del camino.

Es posible aumentar o disminuir la longitud de estas cubiertas de cables en el software de la cortadora para que se ajusten a las dimensiones exactas de su impresora.

Paso 3: elegir el tipo de tira de LED correcto

Las tiras de LED SMD están disponibles en una amplia gama de opciones, pero obtener la tensión nominal correcta es de suma importancia. Las tiras de LED suelen estar disponibles en opciones de 5 V, 12 V y 24 V, y la elección depende de la salida de voltaje de CC de funcionamiento suministrada por la unidad de fuente de alimentación (PSU) de su impresora 3D.

Hay un par de formas de determinar el voltaje de CC suministrado por la fuente de alimentación. Puede obtener la información de la página del producto en el sitio web del fabricante de la impresora o puede consultar el manual. En el peor de los casos, puede verificar físicamente la etiqueta de cumplimiento en la fuente de alimentación para determinar el voltaje de salida de CC.

Las tiras de LED SMD también están disponibles en varias configuraciones de color. Los LED de color blanco frío o cálido de un solo color (con terminales positivos y negativos) son ideales para la iluminación sobre tiras de LED RGB. También puede optar por tiras de LED de alta densidad empaquetadas en más LED por metro para una iluminación más brillante a costa de un mayor consumo de energía.

Paso 4: Cálculo del tamaño de los cables

El grosor del cable utilizado para alimentar las tiras de LED es directamente proporcional a la corriente máxima consumida. Está bien utilizar cables más gruesos de lo necesario, pero los cables más delgados tienden a sobrecalentarse y provocar caídas de voltaje.

Calcular la corriente máxima consumida por los LED es una buena forma de optimizar el grosor del cable. Esto se hace dividiendo la potencia nominal de la tira de LED por su voltaje de funcionamiento. Por ejemplo, si la tira de LED tiene una potencia de 24 vatios por metro y está utilizando medio metro, el consumo de energía de su tira de LED es de 12 vatios.

Para las tiras de LED de 24 V, la corriente máxima consumida sería de 0,5 amperios. A la mitad del voltaje, los LED de 12 V requieren el doble de corriente, lo que equivale a 1 amperio. Finalmente, las tiras de LED de 5V requerirían 2,4 amperios sustanciales. Este práctico JST DC tabla de dimensionamiento de cables debería ayudarlo a elegir el tamaño de cable óptimo para su tira de LED en particular.

Paso 5: corte la tira de LED a la medida

Corte la tira de LED a la medida según los requisitos de ajuste del soporte impreso en 3D de su elección. Asegúrese de cortar la tira de LED solo donde las almohadillas / terminales de cobre expuestas sean visibles. Esto está marcado con un icono de tijera en la mayoría de las tiras de LED.

Paso 6: Prepare los cables de conexión

La longitud del cable debe ser suficiente para salvar el espacio entre la fuente de alimentación de su impresora 3D y la tira de LED. Es más seguro mantener un margen de error y sobredimensionar el cable. Siempre puedes cortarlo a medida más tarde.

Con un pelacables especial o una cuchilla afilada, exponga aproximadamente un octavo de pulgada de los cables de conexión rojo y negro.

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Paso 7: Conecte la tira de LED

Si conoce un soldador, proceda a soldar los cables rojo y negro a los terminales positivo y negativo, respectivamente, en la tira de LED. Complete eso usando un encendedor o una pistola de calor para aislar las juntas de soldadura expuestas con tubos termorretráctiles.

Si la soldadura no es lo tuyo, los conectores de tira a cable de LED sin soldadura te permiten hacer lo mismo sin necesidad de herramientas. Solo asegúrese de obtener la polaridad correcta del cableado. El cable rojo va al terminal positivo y el negro al negativo.

Paso 8: Instale la tira de LED en la carcasa impresa en 3D

Las tiras de LED generalmente vienen con respaldo adhesivo. Úselo para fijar la tira de LED en el soporte impreso en 3D.

Ahora sería un buen momento para asegurarse de que su impresora 3D esté apagada y desconectada de la toma de corriente. Retire el cable de alimentación de la toma de corriente de la impresora para estar absolutamente seguro.

Paso 9: monte la carcasa en la impresora 3D

A menos que desee desmontar su impresora 3D, se recomienda utilizar tuercas de ranura en T M3 para instalar el conjunto de la tira de LED en la impresora. Dependiendo del tipo de tuercas con ranura en T elegidas, se pueden dejar caer directamente en la extrusión de aluminio o soltarlas y luego girarlas en el sentido de las agujas del reloj para bloquearlas en su lugar.

Una vez que las tuercas de la ranura en T estén en su lugar, alinee los orificios correspondientes en el soporte de la tira de LED y asegúrelos en las tuercas de la ranura en T con tornillos de cabeza de botón M3.

Paso 10: Engarce los extremos restantes de los cables

Utilice los pelacables para exponer los extremos libres restantes de los cables rojo y negro. La herramienta de engarzado de terminales aislados será útil para engarzar terminales de anillo o de horquilla en los cables.

Aunque es tentador meter los cables trenzados en los terminales de tornillo sin engarzar los terminales aislados en sus extremos, hacerlo introduce el riesgo de conexiones sueltas y cortocircuitos.

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Paso 11: conecte la tira de LED a la fuente de alimentación

Consulte el manual de su impresora 3D para ubicar la fuente de alimentación y exponer el bloque de terminales. Lleva terminales de tornillo para entrada AC y salida DC. Los terminales de entrada de CA (marcados con los símbolos L, N y G) ya deben estar ocupados con los cables de entrada de la red. Estos no deben modificarse a ningún costo.

El lado de CC de los bloques de terminales está marcado con los símbolos + y - que significan los terminales positivo y negativo. Conecte el cable rojo al terminal positivo y el cable negro al terminal negativo. Vuelva a instalar la fuente de alimentación en su lugar correcto.

Paso 12: Gestión de cables

Enrute los cables en los canales de extrusión de aluminio de tal manera que no interfieran con las ruedas de la ranura en V, los rieles lineales o cualquier otro componente del sistema de movimiento. Utilice las cubiertas de cables impresas en 3D para asegurar el cableado en su lugar.

Mueva todos los ejes de la impresora de un extremo a otro varias veces para asegurarse de que todo se mueva libremente sin golpear la tira de LED, los cables o las cubiertas de los cables.

Hacer una prueba

Con una mano en el interruptor de encendido y listo para apagar la fuente de alimentación de red en cualquier momento, encienda la impresora 3D. Su tira de LED debería iluminar la superficie de construcción si todo salió según el plan.

Agregue luces LED a su impresora 3D: ¡Éxito!

Siguiendo las instrucciones paso a paso, ahora habrá agregado una tira de LED a su impresora 3D para iluminar la superficie de construcción para que pueda lograr una primera capa perfecta.

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