Каковы варианты изолированной, но все еще прозрачной двери для корпуса 3D - принтера?

При рассмотрении корпусов, способных достигать более высоких температур в камерах, изоляция необходима для поддержания низкой мощности нагревателя.

Типичные изоляционные материалы непрозрачны: пробка (огнезащитная, хорошая для внутренней горячей стороны), каменная вата, пенополистирольные панели, алюминиевые изоляционные панели (алюминиевые стены с пеной между ними).

Тем не менее, в большинстве случаев предпочтительнее иметь прозрачную одну сторону корпуса, чтобы видеть, что происходит внутри, без использования веб-камеры (которая может плохо работать или может иметь меньший срок службы при работе при температуре 60-80 °C из-за конденсаторов и теплового шума в датчике).

Каменная вата, пенополистирольные панели и пробка - все это обеспечивает теплопроводность 0,032-0,038 Вт/(мк). Другими словами, панель, которая 50 * 50 * 1 для cm потребуется около 0,85 Вт на каждый °C повышения температуры, или 8,5 Вт на 10 °C. Кубический 50 * 50 * 50 см корпус толщиной 2 см потребовал бы 26 Вт, чтобы увеличить внутреннюю температуру на 10 °C.

Замена только одной стороны прозрачной акриловой панелью толщиной 3 мм увеличит потребляемую мощность примерно до 190 Вт на каждые 10 °C повышения температуры, поэтому было бы довольно интересно найти прозрачную изоляцию.

Каковы варианты создания прозрачной, но все же достаточно изолирующей панели?

, 👍3

Обсуждение

Как насчет двойной панели? Это помогает в домах получать лучшее значение R из окон. И держите окно как можно меньше, чтобы вы могли видеть ход печати., @ChinchillaWafers

Стекло..........., @user77232


4 ответа


6

К сожалению, существует очень мало решений для полностью прозрачных и теплоизоляционных материалов. Возможно, вы сможете использовать панели, обычно используемые для теплиц и гидропоники, если сможете смириться с потерей полной прозрачности и быть только полупрозрачными. Другим вариантом может быть наличие двух слоев вашего прозрачного материалас воздушным зазором между ними, так как сухой и неподвижный воздух является очень хорошим теплоизолятором.


,

Две панели, конечно, приемлемы. Можете ли вы каким-то образом оценить изоляционные свойства на основе воздушного зазора? Кстати, воздух-хороший изолятор, но только когда он не движется, вот почему у пены маленькие поры. Если воздух может двигаться, вы получаете вихри и гораздо лучший перенос тепла., @FarO

Типичное стекло имеет теплопроводность 1-0, 8 Вт/мК, акрил имеет около 0,2 Вт/мК, а сухой неподвижный воздух поступает примерно 0,025 Вт/мК, @craftxbox

Очевидно, что воздух внутри не будет неподвижным, но он, безусловно, должен быть ниже, чем только акрил. Я также мог бы соорудить двойной слой акрила, запечатать его и откачать воздух, когда потребуется максимальная изоляция, @FarO

Откачка воздуха, вероятно, не является вариантом из-за давления снаружи стеклянного сэндвича.., @cmm

Это Вт/Мк, как в ваттах на метр-Кельвин. Не ватт на Милликельвин. Здесь решающее значение имеет пространство: метры рассчитаны на толщину стекол. И обратите внимание, что современные окна находятся в области 5-10 милливатт/метр Кельвина, так что на одну-две величины лучше, чем акриловые., @Trish

@cmm, почему бы и нет? вы 3D печатаете Т-образную опору для использования в качестве прокладки по краю, затем приклеиваете различные небольшие опоры "+" в различных местах между стеклами, затем используете силиконовый герметик, чтобы приклеить/запечатать Т-образную опору. Вы оставляете отверстие (с уплотнительным кольцом и крышкой для автоматической герметизации) для вакуумного насоса, и все готово., @FarO

@cmm вы правы, половина бара под давлением уже приведет к силе 10 тонн на квадратный метр. Пропылесосить домашнее двойное стекло - не вариант., @FarO


3

Стекло. Или, более конкретно, изолирующие двух-или трехслойные оконные стекла, между которыми находится вакуум или низкотермичный проводящий газ.

Эти панели довольно эффективны по сравнению с однослойными панелями: на двухслойном сэндвиче 9,5 МВт/(мк) можно получить с криптоновой начинкой, 5,5 МВт/(мк) - с ксеноном. Лучшее место для предотвращения слишком больших потерь от конвекции, как правило, составляет менее 10-15 мм на газовый слой, в зависимости от газа. Три или даже четыре панели остекления могут избежать гораздо более толстых общих стекол и избежать конвекции, если газовый изолятор будет разбит на несколько слоев толщиной до 5 мм.

Такие изоляционные материалы Mehrscheiben (изоляционное остекление) часто доступны в любом размере у оконных производителей и могут поставляться с рамой, содержащей необходимые механизмы для открытия или блокировки коробки.

,

Акрил на самом деле менее теплопроводен, чем стекло, и у OP он уже есть под рукой, @craftxbox

Интересно, можно ли было бы сделать на заказ двухслойное стекло. Что, конечно, было бы тяжело, но эффективно., @FarO

Производитель окон может предоставить любую форму и форму по мере необходимости., @Trish

@craftxbox не на величину, если это двойное стекло с галогеном., @Trish

Это кажется самым простым решением, я не знал о дешевом двухкамерном стекле. Однако 1) он будет намного тяжелее, чем акрил с двойным стеклом DIY (см. Мой комментарий к другому ответу); 2) тепловой разрыв, означающий, что при разнице температур 60 °C (20-80 °C) он может треснуть или, по крайней мере, металлическое покрытие может отделиться от стекла (мне также сказали не ставить шторы слишком близко к окнам моего нового дома, чтобы избежать перегрева и повреждения покрытия); 3) HR++, который я обнаружил, имеет около 1,3 Вт/(м^2 К), что составляет около 25 МВт/(м К). Я не уверен, как уменьшить его еще в 2,5-5 раз, но это не имеет значения., @FarO

Более высокий перепад температур может привести к появлению 3-х панелей, но вам следует обсудить настройку с изготовителем окон, у которого может быть идея и знания для ее создания. Лабораторные смотровые окна обычно довольно толстые, круглые и в стальных рамах из-за давления в высокотемпературном оборудовании., @Trish

Для справки: тройное стекло 500х700 мм весит 10 кг, это не вариант. Двойное стекло с закаленным стеклом (выдерживает температуру более 40 °C) стоит не менее 150 евро/м2, что также, вероятно, слишком много. Я свяжусь с каким-нибудь продавцом, чтобы проверить получше., @FarO

К сожалению, цена и лучшее решение-враги., @Trish

+1 - FWIW, *Mehrscheiben Isolierscheiben* на (британском) английском языке называется "Двойное остекление" (или "Тройное остекление") и "окна с двойным/тройным остеклением" или просто "Изолированные окна". Не уверен, что это то же самое в американском английском., @Greenonline


0

Как насчет использования теплоизоляционных прозрачных листов из силиконовой резины?

,

Я не могу найти никаких данных, @FarO


0

Никогда не видели окон с двойными стеклами в домах? Тройные стекла не являются невозможными.

,

Добро пожаловать в компанию 3D Printing SE и благодарим вас за ваш вклад. Не могли бы вы подробнее остановиться на своем ответе? Как бы то ни было, его можно было бы удалить за то, что он немного скуп на факты и/или источники., @agarza

Он ЖЕ Двойное остекление - окна с двойным остеклением (или тройным остеклением). Это то же самое, что и ответ Триш, @Greenonline