Comment ajouter des lumières LED à votre imprimante 3D

Le succès d'une impression 3D dépend de l'intégrité de la première couche. Mais juste un peu de plastique qui suinte de la buse peut tout gâcher. Tout le monde ne peut pas se permettre une imprimante équipée de routines d'essuyage des buses servo-assistées pour contourner ce problème, mais vous pouvez toujours prendre quelques minutes pour garder manuellement la première couche.

Un bon éclairage, cependant, est le strict minimum requis à cet effet. Et l'intégrer dans votre imprimante 3D existante est moins cher et plus facile que vous ne le pensez. Voici comment vous pouvez mettre à niveau votre imprimante avec un éclairage LED élégant pour améliorer la visibilité de la première couche.

En plus d'une imprimante 3D, vous devrez vous assurer d'avoir ces outils et matériaux prêts avant de vous lancer dans ce projet. Étant donné que ce guide offre des options en termes de compétences, d'outils et de matériaux requis, les exigences sont divisées en catégories obligatoires et facultatives.

La plupart des articles répertoriés se trouvent généralement dans un ménage typique, mais vous devrez peut-être en acheter certains. Bien que vous puissiez acheter les articles obligatoires immédiatement, veuillez lire le guide une fois pour comprendre lequel des éléments facultatifs vous possédez déjà et notez ceux dont vous pourriez avoir besoin procurer.

Rien n'est aussi frustrant que de découvrir qu'un outil ou un composant critique manque au milieu d'une construction.

Articles dont vous avez absolument besoin

• Imprimante 3D.
• Bande LED CMS.
• Ciseaux.
• Filament d'impression 3D (PLA, PETG ou ABS).
• Fil de branchement (le calibre varie selon la tension choisie).
• Pince à dénuder (recommandé) ou lame tranchante.
• Écrou à rainure en T M3 (type drop-in recommandé).
• Vis à tête ronde 6 mm M3 et tournevis compatible.

Éléments facultatifs

• Tournevis cruciforme (taille standard: #1 ou #2).
• Connecteurs LED strip-to-wire sans soudure.
• Kit de soudure.
• Gaine thermorétractable (10mm).
• Pistolet thermique ou plus léger.
• Cosses isolées à anneau ou à fourche.
• Outil de sertissage de cosse isolé.

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Étape 1: Déterminer le placement de la bande LED

Pour la majorité des imprimantes 3D arborant la conception de lanceur de lit Prusa/Mendel, telles que la Prusa i3 ou la Creality Ender 3, il n'y a qu'un seul emplacement optimal où vous pouvez installer les bandes LED. Et c'est sur le dessous de l'extrusion d'aluminium agissant comme la traverse entre la paire d'extrusions de l'axe Z.

L'installation de la bande LED à cet endroit n'interférera pas avec le système de mouvement de votre imprimante 3D, tout en projetant la lumière directement sur la surface de construction. Les extrusions verticales de l'axe Z servent également de moyen pratique pour acheminer tous les fils en toute sécurité sans encrasser les composants de mouvement tels que les rails linéaires ou les roues à fente en V.

Étape 2: Téléchargez et imprimez le support de bande LED

L'utilisation du support adhésif sur la bande LED pour la fixer n'importe où sur l'imprimante est une proposition risquée. Les adhésifs peuvent échouer avec le temps, ce qui peut provoquer le détachement de la bande LED et sa chute dans les composants de mouvement. C'est une recette pour les courts-circuits électriques et les incendies ultérieurs.

Il est plus sûr de télécharger et d'imprimer un support de bande LED pour Créalité Ender 3, Prusa i3, Vorón, ou toute autre imprimante hors référentiels de modèles 3D gratuits tels que Thingiverse ou Thangs. Vous voudrez peut-être aussi imprimer en 3D couvre-câbles pour organiser les câbles à l'écart.

Il est possible d'augmenter ou de diminuer la longueur de ces gaines de câbles dans le logiciel de la trancheuse pour s'adapter aux dimensions exactes de votre imprimante.

Étape 3: Choisir le bon type de bande LED

Les bandes LED SMD sont disponibles dans un large éventail d'options, mais il est de la plus haute importance d'obtenir la bonne tension nominale. Les bandes LED sont généralement disponibles en options 5V, 12V et 24V, avec le choix en fonction de la tension continue de fonctionnement fournie par le bloc d'alimentation (PSU) de votre imprimante 3D.

Il existe plusieurs façons de déterminer la tension continue fournie par le bloc d'alimentation. Vous pouvez soit obtenir les informations sur la page du produit sur le site Web du fabricant de l'imprimante, soit vous référer au manuel. Dans le pire des cas, vous pouvez vérifier physiquement l'étiquette de conformité sur le bloc d'alimentation pour déterminer la tension de sortie CC.

Les bandes LED SMD sont également disponibles dans différentes configurations de couleurs. Les LED monocolores blanc froid ou chaud (portant des bornes positives et négatives) sont idéales pour l'éclairage sur des bandes LED RVB. Vous pouvez également opter pour des bandes LED haute densité contenant plus de LED par mètre pour un éclairage plus lumineux au prix d'une consommation d'énergie plus élevée.

Étape 4: Calcul du dimensionnement des fils

L'épaisseur du fil utilisé pour alimenter les bandes LED est directement proportionnelle au courant maximum consommé. Il est possible d'utiliser des fils plus épais que nécessaire, mais les fils plus fins ont tendance à surchauffer et à provoquer des chutes de tension.

Le calcul du courant maximum consommé par les LED est un bon moyen d'optimiser l'épaisseur du fil. Cela se fait en divisant la puissance nominale de la bande LED par sa tension de fonctionnement. Par exemple, si la bande LED est évaluée à 24 watts par mètre et que vous utilisez un demi-mètre, la consommation électrique de votre bande LED est de 12 watts.

Pour les bandes LED 24V, le courant maximum consommé sortirait à 0,5 ampères. À la moitié de la tension, les LED 12V nécessitent deux fois plus de courant, ce qui correspond à 1 ampère. Enfin, les bandes LED 5V nécessiteraient 2,4 ampères substantiels. Ce JST DC pratique tableau de dimensionnement des fils devrait vous aider à choisir la taille de fil optimale pour votre bande LED particulière.

Étape 5: Coupez la bande LED à la bonne taille

Coupez la bande LED à la taille selon les exigences de montage du support imprimé en 3D de votre choix. Assurez-vous de ne couper la bande LED que là où les plots/bornes en cuivre exposés sont visibles. Ceci est marqué par une icône en forme de ciseaux sur la plupart des bandes LED.

Étape 6: préparer les fils de raccordement

La longueur du fil doit être suffisante pour combler l'écart entre le bloc d'alimentation de votre imprimante 3D et la bande LED. Il est plus sûr de garder une marge d'erreur et de surdimensionner le fil. Vous pouvez toujours le réduire à la bonne taille plus tard.

À l'aide d'une pince à dénuder dédiée ou d'une lame tranchante, exposez environ un huitième de pouce des fils de raccordement rouge et noir.

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Étape 7: câblez la bande LED

Si vous savez vous débrouiller avec un fer à souder, procédez à la soudure des fils rouge et noir aux bornes positive et négative, respectivement, sur la bande LED. Complétez cela en utilisant un briquet ou un pistolet thermique pour isoler les joints de soudure exposés avec une gaine thermorétractable.

Si la soudure n'est pas votre tasse de thé, les connecteurs bande à fil LED sans soudure vous permettent de faire de même sans aucun outil. Assurez-vous simplement d'avoir la bonne polarité du câblage. Le fil rouge va à la borne positive et le noir au négatif.

Étape 8: Installez la bande LED dans un boîtier imprimé en 3D

Les bandes LED sont généralement livrées avec un support adhésif. Utilisez-le pour fixer la bande LED dans le support imprimé en 3D.

Ce serait le bon moment pour vous assurer que votre imprimante 3D est éteinte et déconnectée de la prise de courant. Retirez le câble d'alimentation de la prise d'alimentation de l'imprimante pour être absolument sûr.

Étape 9: Montez le boîtier sur l'imprimante 3D

À moins que vous ne souhaitiez démonter votre imprimante 3D, il est recommandé d'utiliser des écrous à fente en T M3 pour installer l'ensemble de bande LED sur l'imprimante. Selon le type d'écrous à rainure en T choisi, ils peuvent être soit déposés directement dans l'extrusion d'aluminium, soit déposés puis tournés dans le sens des aiguilles d'une montre pour les verrouiller en place.

Une fois les écrous à rainure en T en place, alignez les trous correspondants sur le support de bande LED et fixez-les dans les écrous à rainure en T à l'aide de vis à tête ronde M3.

Étape 10: sertir les extrémités restantes des fils

Utilisez les pinces à dénuder pour exposer les extrémités libres restantes des fils rouge et noir. L'outil de sertissage de borne isolée sera utile pour sertir des bornes à anneau ou à fourche sur les fils.

Bien qu'il soit tentant de pousser les fils torsadés dans les bornes à vis sans sertir les bornes isolées sur leurs extrémités, cela introduit le risque de connexions desserrées et de court-circuit.

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Étape 11: Connectez la bande LED au bloc d'alimentation

Reportez-vous au manuel de votre imprimante 3D pour localiser le bloc d'alimentation et exposer le bornier. Il porte des bornes à vis pour l'entrée CA et la sortie CC. Les bornes d'entrée CA (marquées par les symboles L, N et G) doivent déjà être remplies avec les fils d'entrée secteur. Ceux-ci ne devraient pas être bricolés à tout prix.

Le côté DC des borniers est marqué par les symboles + et - signifiant les bornes positives et négatives. Branchez le fil rouge à la borne positive et le fil noir à la borne négative. Réinstallez le bloc d'alimentation à sa place correcte.

Étape 12: Gestion des câbles

Acheminez les fils dans les canaux d'extrusion en aluminium de manière à ce qu'ils n'interfèrent pas avec les roues à fente en V, les rails linéaires ou tout autre composant du système de mouvement. Utilisez les cache-câbles imprimés en 3D pour fixer le câblage en place.

Déplacez tous les axes de l'imprimante d'un bout à l'autre plusieurs fois pour vous assurer que tout se déplace librement sans heurter la bande LED, les fils ou les cache-câbles.

Faire un test

Avec une main sur l'interrupteur d'alimentation, et prêt à couper l'alimentation secteur à tout moment, allumez l'imprimante 3D. Votre bande LED devrait éclairer la surface de construction si tout s'est déroulé comme prévu.

Ajoutez des lumières LED à votre imprimante 3D: Succès !

En suivant les instructions étape par étape, vous aurez maintenant ajouté une bande LED à votre imprimante 3D pour éclairer la surface de construction afin que vous puissiez obtenir une première couche parfaite.

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