Mini Penna riscaldante elettrica

[Simone Ferrara]

Salve a tutti, cercherò di spiegarvi in breve il mio problema. Sto tentanto di costruire una sorta di piccola penna 3D di alluminio riciclato da lattine (possiamo vederla meglio come un estrusore rudimentale di stampante 3D) con l'obiettivo di riscaldare un filamento di PLA da inserire all'interno e da far colare fuori.

Il problema è il riscaldamento. Perdonate la mia ignoranza:

Ho collegato una breadboard ad una presa USB (dovrebbe quindi erogare 5volt 500mA se non erro!) e ho inserito una resistenza da 100 Ohm fra i due poli per vedere quanto si scaldasse ma i risultati sono stati piuttosto insoddisfacenti e pertanto non so come fare per creare questo "modulo riscaldante" che dovrebbe raggiungere i 190-200 gradi. Potete darmi dei consigli / dirmi come potrei fare per raggiungere l'obiettivo? 

Volendo potrei anche acquistare qualcosa di già pronto ma non devo superare i 10 euro di spesa. Ho cercato in rete prima di scrivere qui ma non sono riuscito a trovare qualcosa che facesse al caso mio. 

Grazie in anticipo.

[Darlington]

beh, non puoi certo aspettarti i miracoli con alimentazioni così scarse, un salto di temperatura richiede diversi watt di potenza, la temperatura da sola non significa niente, portare a duecento gradi una superficie di 2mmq non è la stessa cosa che riscaldarne allo stesso modo una da 10mmq, ad esempio 

[Simone Ferrara]

32 minuti fa, Darlington ha scritto:

beh, non puoi certo aspettarti i miracoli con alimentazioni così scarse, un salto di temperatura richiede diversi watt di potenza, la temperatura da sola non significa niente, portare a duecento gradi una superficie di 2mmq non è la stessa cosa che riscaldarne allo stesso modo una da 10mmq, ad esempio 

Senza dubbio, infatti ho specificato che a me serve una porzione piccolissima da riscaldare, diciamo 2cm x 2 cm x 1mm? Forse pure meno...comunque alimentarla con la 220 non posso, primo perché non avendo competenze a sufficienza, rischierei con i vari trasformatori. Secondo perché cercavo un qualcosa di pratico, come lo sfruttamento di una porta USB.

[Nik-nak]

Compra un saldatore elettrico con regolazione della temperatura, tipo questo:

 

Aliexpress

 

poi lo devi accoppiare da un punto di vista meccanico/termico al tuo estrusore.

In questo modo scaldi, regolando la temperatura.

[Simone Ferrara]

31 minuti fa, Nik-nak ha scritto:

Compra un saldatore elettrico con regolazione della temperatura, tipo questo:

 

Aliexpress

 

poi lo devi accoppiare da un punto di vista meccanico/termico al tuo estrusore.

In questo modo scaldi, regolando la temperatura.

Grazie per il consiglio, infatti ho già un saldatore elettrico simile a quello linkato ma è troppo grande, a me serviva una cosa più piccola, parecchio più piccola...per questo pensavo di poterlo riscaldare utilizzando la corrente fornita dalla presa USB. Che dite, come posso fare?

[Nik-nak]

10 minuti fa, Simone Ferrara ha scritto:

a me serviva una cosa più piccola, parecchio più piccola...per questo pensavo di poterlo riscaldare utilizzando la corrente fornita dalla presa USB

Prendi allora un saldatore usb:

 

Usb

 

lo smonti, e tieni la parte riscaldante.

 

 

 

[Lorenzo-53]

Le penne in commercio sono alimentate a 12 volt un paio di ampere, oltre all'estrusore c'è il motore e un circuito per mantenere sia la temperatura che l'avanzamento costanti

[Simone Ferrara]

3 minuti fa, Nik-nak ha scritto:

Prendi allora un saldatore usb:

 

Usb

 

lo smonti, e tieni la parte riscaldante.

 

 

 

Ah... ma la parte riscaldante come la estraggo? E poi così devo cambiare alimentazione?

[Darlington]

1 ora fa, Simone Ferrara ha scritto:

1 ora fa, Simone Ferrara ha scritto:

Che dite

 

 

che pretendi di realizzare un camion col motore di uno scooter, per quanto sia piccola l'area la potenza necessaria per mantenerla alla temperatura di fusione mentre il materiale viene fatto scorrere supera di molto i due watt della usb, a meno che forse tu non voglia estrudere un filo delle dimensioni di un capello

Modificato: 27 novembre 2019 da Darlington

[Simone Ferrara]

7 minuti fa, Darlington ha scritto:

 

che pretendi di realizzare un camion col motore di uno scooter, per quanto sia piccola l'area la potenza necessaria per mantenerla alla temperatura di fusione mentre il materiale viene fatto scorrere supera di molto i due watt della usb, a meno che forse tu non voglia estrudere un filo delle dimensioni di un capello

Sembra quasi che tu voglia flammare ma vabbè, fa nulla. Le tue "risposte" ed il tuo tono purtroppo non mi sono stati utili. Se non ti interessa aiutarmi puoi anche evitare di scrivere cose così banali. Grazie per la comprensione.

[Livio Orsini]

8 ore fa, Simone Ferrara ha scritto:

Le tue "risposte" ed il tuo tono purtroppo non mi sono stati utili.

 

A parte il modo un po' "pittoresco" di Darlington, la sua risposta dovrebbe, invece, esserti utile per comprendere che la tua idea non è molto corretta.

 

Come sempre pasti gratis non si trovano; se vuoi fare un determinato lavoro in un determinato tempo devi fornire la giusta energia.

I dispositivi simili a quelloche vuoi realizzare consumano dai 10W in su, dipende dal tipo di materiale, dalla quantità di materiale e dalla velocità di estrusione.

Le prese USB forniscono circa 2W - 2,5W, quindi non sono adatte allo scopo.

Acquistare un alimentatore in grado di erogare 12V e 10A, oggi costa meno di 20€ e risolveresti il problema.

Se proprio vuoi realizzare tutto con le tue mani, realizzare un alimentatore in grado di fornire 12V non regolati con qualche ampere di corrente costerebbe praticamente poco più del costo di un trasformatore da 230V / 12V da 50VA.

Modificato: 27 novembre 2019 da Livio Orsini

[Simone Ferrara]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

 

A parte il modo un po' "pittoresco" di Darlington, la sua risposta dovrebbe, invece, esserti utile per comprendere che la tua idea non è molto corretta.

 

Come sempre pasti gratis non si trovano; se vuoi fare un determinato lavoro in un determinato tempo devi fornire la giusta energia.

I dispositivi simili a quelloche vuoi realizzare consumano dai 10W in su, dipende dal tipo di materiale, dalla quantità di materiale e dalla velocità di estrusione.

Le prese USB forniscono circa 2W - 2,5W, quindi non sono adatte allo scopo.

Acquistare un alimentatore in grado di erogare 12V e 10A, oggi costa meno di 20€ e risolveresti il problema.

Se proprio vuoi realizzare tutto con le tue mani, realizzare un alimentatore in grado di fornire 12V non regolati con qualche ampere di corrente costerebbe praticamente poco più del costo di un trasformatore da 230V / 12V da 50VA.

Ok grazie, era anche questo che volevo sapere senza troppi giri di parole! La quantità minima di potenza necessaria per realizzare il mio scopo. Sono partito dall'idea con presa USB ma adesso che mi dici che il consumo minimo si aggira intorno ai 10W mi rendo conto che la presa USB non è la soluzione e quindi nessun problema. Non intendo realizzare l'alimentatore con il fai da te, quindi probabilmente ripiegherò sulla scelta di un alimentatore 12Vx10A, l'unica cosa che mi preoccupa è per l'appunto il collegamento alla presa elettrica tradizionale. Cioè, come faccio ad adattarlo al mio "estrusore"?

[del_user_97632]

Le USB 3 (quelle blu) danno fino a 1A o (editato 900mA) contro i 500mA del 2.0. Quindi arriveresti a 5W. Ma, le corrrenti massime erogate dalle porte USB dipendpono dall'implementazione, in diversi casi specie in portatili non forniscono la corrente massima. Siamo sempre fuori portata per l'apllicazione sopra, ma giusto per info.

 

Poi per il type-c leggo: USB Type-C alone can support up to 5 volts at 3 amp

 

Da una rapida ricerca su ebay, ci sono saldatori usb type-c in giro, anche se costosetti.

Modificato: 27 novembre 2019 da _angelo_

[Simone Ferrara]

Interessante! Grazie. Userei un computer fisso 650W quindi forse quei 5W li potrebbe raggiungere ma sarebbe ancora troppo poco. USB tipo C non ne ho xD ma sarebbe buono: con 15W di potenza forse riuscirei a realizzare il mio modesto obiettivo. Il problema è: per scaldare e quindi accumulare calore che resistenze dovrei usare? Sempre ammettendo di avere 15W disponibili eh

[del_user_97632]

Si sono tecnologie abbastanza recenti ma type-C ormai e' in circolazione nei laptop gia dal 2017.

 

Addiritura pare possa raggiungere i 100W a 20V. Ma ovviamente type-C ha tutto un sistema di negoziazione non banale. Non saprei in maniera semplice come tirare fuori la potenza necessaria, mentre utilizzando appositi circuiti per type-C, puoi vedere qui:

 

https://hackaday.com/2019/06/30/extracting-power-from-usb-type-c/

 

Ovviamente tutto da verificare che dispositivo te li da. Perche' spesso i dispositivi "castrano" i limite di corrente per gli utilizzi previsti.

[Livio Orsini]

18 minuti fa, Simone Ferrara ha scritto:

Il problema è: per scaldare e quindi accumulare calore che resistenze dovrei usare? Sempre ammettendo di avere 15W disponibili eh

 

Per prima cosa, quando quoti quota solo una frase, non l'intero messaggio altrimentidiventa di difficele lettura la discussione.

 

Poi per poter dimensionare teoricamente la quantità di energia necessaria bisognerebe conoscere alcuni parametri del materiale e dell'estrusore, oltre a conoscere alcune nozioni di termoplastica che io non conosco.

 

Per dimensionare il valore dei resistori dipende da molti fattori.

L'ipotesi più sempliceè partire da alcuni dati impostati arbitrariamente.

Ammettiamo che la potenza massima teorica sia 24W, con tensione di 12V la corrente assorbita sarà di 2A; il valore di resistenza è pari a 6 ohm.

Quindi ti è necessario un resistore da 6 ohm in grado di dissipare 24W di energia e che possa raggiungere la temperatura di almeno 200°C senza dannegggiarsi.

Variando la tensione scalderesti più o meno il resistore ed il materiale.

Quale resistore sceglere? Molto dipende dalle dimensioni del tuo ugello estrusore, perchè il resistore deve rivestirlo in modo da trasferire la maggior parte del calore.

 

 

[Livio Orsini]

6 minuti fa, _angelo_ ha scritto:

Si sono tecnologie abbastanza recenti ma type-C ormai e' in circolazione nei laptop gia dal 2017.

 

Scusa ma perchè complicarsi la vita con un dispositivo che non è stato previsto per questo impiego, quando un semplice alimentatore è in grado di fornire tutta l'energia necessaria, senza complicazioni di utilizzo e con costi probabilmente inferiori?

Poi capisco che c'è anche gente che gode nel complicarsi la vita, ma questo è un altro discorso.

[Simone Ferrara]

54 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Per prima cosa, quando quoti quota solo una frase, non l'intero messaggio altrimentidiventa di difficele lettura la discussione.

 

 

D'accordo grazie! Quindi ricapitolando, la soluzione più semplice è comprare un alimentatore, puoi consigliarmene uno adatto allo scopo? Che costi il meno possibile.

La cosa che però mi preme di più sapere è come utilizzarlo, ovvero, facciamo finta che io abbia questo alimentatore 12 V - 2 A. Lo collego alla presa elettrica tradizionale, l'uscita del connettore sarebbe 12 V - 2A quindi non letale e nemmeno dannoso maneggiare i fili giusto?

 

Modificato: 27 novembre 2019 da Simone Ferrara

[Simone Ferrara]

No però, aspettate. Ho visto che esistono dei saldatori a penna che funzionano con meno di 8W ricaricabili tramite USB  O.o

Potete spiegarmi meglio? 

 

Modificato: 27 novembre 2019 da Simone Ferrara

[Livio Orsini]

2 ore fa, Simone Ferrara ha scritto:

Ho visto che esistono dei saldatori a penna che funzionano con meno di 8W

 

Ricominciamo da capo.Se per fondere il materiale ed estruderlo ti bastano 8W usa uno di questi saldatori. Lo smonti, togli la punta ed infili l'ugello neol corpo riscaldante.

[Simone Ferrara]

21 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Ricominciamo da capo.Se per fondere il materiale ed estruderlo ti bastano 8W usa uno di questi saldatori. Lo smonti, togli la punta ed infili l'ugello neol corpo riscaldante.

Ok...in fondo è solo MATERIALE PLA che a 180 già fonde abbastanza. Scusa l'ignoranza...ma se invece usassi il mio vecchio saldatore che funge a 220v, togliendo la punta e il resto non rischio di prendermi la 220 di casa giusto? In teoria dovrebbe avere un piccolo trasformatore dentro vero?

[Livio Orsini]

Dipende da come fai la penna.

Con il saldatore in caso di guasto non prendi la scossa (forse).

[Simone Ferrara]

19 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Dipende da come fai la penna.

Con il saldatore in caso di guasto non prendi la scossa (forse).

Potresti spiegarti meglio? Perdona la mia ignoranza

[Livio Orsini]

Pensa a come è fatto il saldatore, se realizzi qualche cosa di simile hai le medesime garanzie.

[Darlington]

4 ore fa, Simone Ferrara ha scritto:

che a 180 già fonde abbastanza

 

continui a confondere temperatura con potenza, vabbeh, auguri per la creazione del tuo gundam.