锂离子电池上的 3D 打印危险

3D打印 ultimaker-cura 鲁兹博特
2021-05-18 02:24:29

所以几个月前我买了一个 Lulzbot Mini,最后下载了 Ultimaker 的 Cura 版本......男孩......我错过了......

我一直在寻找 Ultimaker Cura 实现的一项功能是“在 z 高度暂停”功能(“后处理工具”)。我正在构建电子设备的原型,并且创建两个卡在一起的部件看起来比打印单个部件要糟糕得多。如果我可以暂停打印,插入电子设备并继续打印,我的设备看起来会更专业(即使制作时间更长)。

我的一个担忧是锂离子电池。现在我正在用 TPU 打印。使用 40 摄氏度的加热床和 240 摄氏度的加热挤出机,锂离子电池达到 60 摄氏度以上的温度似乎存在重大风险(损坏电池,导致潜在爆炸)。当然,我不确定“60 摄氏度”的实际含义。这可能意味着只有一部分包装需要达到这个温度,或者可能意味着整个 LiPo 的内部温度都需要达到这个温度。在任何一种情况下,数字看起来都不太好。

另一方面,加热床肯定不需要在前几层之外保持加热吗?此外,我可以为锂离子电池创建一个“屋顶”,我可以将其滑入其中,在设备的其余部分之前提供一些绝缘 TPU。我认为打印会像这样安全地发生,但显然,爆炸真的很糟糕。就像它可能会烧毁我的房子一样,当它发生时我会睡着。

有没有人有这样做的经验?有没有办法关闭加热床中间打印?我想我可以在暂停期间插入 g 代码行吗?这会影响您认为的印刷品的其余部分吗?我是偏执狂吗?挤出机真的可以通过 1-2 毫米的绝缘层传递热量并引起爆炸吗?有谁知道热量是如何从最初的液态打印材料传到结构的其余部分的?

在追求这个之前我应该​​考虑更多的建议或事情吗?

如果有人知道,更具体的暂停类型可能会有所帮助。

4个回答

有一个选项可以在特定的 Z 高度直接插入额外的命令,无需手动输入。

也就是说,在打印时关闭加热床是一个坏主意,因为这通常会使物体与床完全分离(这就是首先使用加热床的要点:打印时更好的附着力,以及之后更容易去除)。

我不会在电池上打印以封闭它,这不仅是因为它可能会损坏电池,而且是为了保持电池的可更换性。将设计的其余部分封装在一个外壳中是可能的,但通常更容易打印两个单独的部件,它们可以通过 PCB 上的一个孔拧在一起。

所以,经验:通常不值得。

我必须看到你的设计才能发表更多评论,但为什么不直接用盖子或顶部改变你的模型,这些盖子或顶部可以稍后融合或以其他方式连接?

可以在某一层后关闭加热床。看起来这里有一个关于 G 代码的讨论:Cura 可以在打印的过程中关闭加热床吗?

我个人会避免将电池暴露在由热端或构建板产生的热量中。仅打印机就可以烧毁您的房屋。为什么要将其与锂离子电池的惊人功率结合使用?

如果您的加热床温度为 40°C,并且在 60°C 之前不会危险,我不会担心。

加热床是用来加热打印对象的,而不是打印头。打印的时候明显会在一个很小的局部区域稍微加热一下,但是热量散失很快,对物体的温度影响很小。

如果您担心,请尝试使用激光温度计,并在测试打印期间监控电池的表面温度。它们就像 10 美元,所以尝试一下并不是一笔大的投资。

或者,也许您可​​以使用电池的替身进行测试打印,并在替身中嵌入温度探头,并在打印时实时监控温度。

虽然床可能只能达到 60°,但电池上方的挤压将接近 200°C。当然会有相当低的热通量,但它仍然会导致电池老化。至少,在电池上方进行一些绝缘或包装似乎是明智之举。这可以是印刷材料,如果您真的想密封零件,您可以在顶部打印。

还请记住,随着 LiPo 电池老化,它们会产生气体(这被设计为被困在袋中)并膨胀。如果发生这种情况,您应该尽量避免任何穿刺风险。