Konsumenckie drukarki 3D-zwykle wykorzystują silikonowe podkładki grzewcze do podgrzewanego stołu. Są niedrogie i wystarczające w przypadku mniejszych objętości kompilacji. Jednak w przypadku sprzętu-przemysłowego lub drukarek o dużych objętościach-często przekraczających 300 mm w każdym wymiarze-metalowe-grzejniki rurowe są często preferowanym wyborem. Takie podejście zapewnia wyższą moc wyjściową, dłuższą żywotność i lepszą równomierność temperatury na całej powierzchni złoża. Prostokątne-grzałki z wkładami ołowiowymi stają się coraz bardziej popularne w tym zastosowaniu ze względu na ich zwartą konstrukcję i łatwość instalacji, szczególnie w przypadku-niestandardowych lub modyfikowanych projektów drukarek.
Podstawowe wymagania dotyczące podgrzewanego stołu do drukarki 3D to równomierność temperatury i szybka reakcja. Materiał PLA (kwas polimlekowy) zwykle wymaga temperatury około 60 stopni Celsjusza. ABS (akrylonitryl-butadien-styren) wymaga temperatury powyżej 100 stopni Celsjusza, aby zapobiec wypaczeniu i zapewnić przyczepność warstwy. Tworzywa konstrukcyjne, takie jak poliwęglan (PC) lub polieteroeteroketon (PEEK), mogą wymagać temperatury złoża do 150 stopni Celsjusza. Rozmiary łóżek wahają się od kilkuset milimetrów do ponad metra, a zapotrzebowanie na moc waha się od kilkuset watów do kilku kilowatów. Grzejniki muszą być rozmieszczone równomiernie w obrębie stołu lub pod nim, aby zapewnić stałą temperaturę na całym obszarze drukowania; w przeciwnym razie zróżnicowana rozszerzalność cieplna i skurcz mogą spowodować wypaczenie u podstawy modelu, co prowadzi do niepowodzenia wydruku.
Ogrzewanie złoża podgrzewanego obejmuje przenoszenie ciepła przez metal lub powietrze, co pozwala na mniejsze obciążenia powierzchniowe w porównaniu z ogrzewaniem formy, zwykle od 2 do 5 watów na centymetr kwadratowy. Niższe obciążenie powierzchniowe oznacza, że wewnętrzny drut oporowy pracuje w niższej temperaturze, co zmniejsza szybkość starzenia się izolacji z tlenku magnezu i wydłuża żywotność grzejnika. Jest to szczególnie ważne w przypadku drukarek, które działają nieprzerwanie przez wiele dni lub tygodni. Jednakże prędkość nagrzewania-nie może być zbyt mała, ponieważ długi czas nagrzewania zmniejsza produktywność. Wymaga to dokładnego obliczenia całkowitej mocy, która odpowiada masie termicznej złoża. Typowe łóżko aluminiowe wymaga około 0,5 do 0,8 wata na centymetr kwadratowy powierzchni łóżka, aby uzyskać czas nagrzewania-od 5 do 10 minut.
Istnieją dwie powszechne metody instalacji: umieszczenie grzejnika w precyzyjnie-wywierconych otworach w aluminiowym lub stalowym łożu w celu bezpośredniego ogrzewania przewodzącego lub przymocowanie grzejnika do spodniej strony łóżka w celu ogrzewania za pomocą promieniowania i konwekcji. Pierwsza metoda jest bardziej wydajna, ponieważ ciepło jest odprowadzane bezpośrednio do materiału złoża przy minimalnych stratach. Wymaga to jednak precyzyjnej obróbki, przy zachowaniu luzu między grzejnikiem a otworem w granicach 0,05 milimetra, aby zapewnić dobry kontakt termiczny. Druga metoda jest prostsza w wykonaniu i pozwala na łatwiejszą wymianę grzejnika, ale powoduje większe straty ciepła do otaczającego powietrza, co wymaga odpowiedniego zwiększenia całkowitej mocy o 20-30%, aby osiągnąć tę samą temperaturę złoża.
Systemy sterowania drukarkami 3D zazwyczaj wykorzystują algorytmy PID (proporcjonalne-całkujące-pochodne) do regulacji temperatury. Grzejniki kasetowe ze zintegrowanymi termoparami idealnie nadają się do sterowania w pętli zamkniętej. Termopary typu K-, znane ze swojej-wysokiej tolerancji temperaturowej i szybkiej reakcji, są powszechnym wyborem i są kompatybilne z większością płytek sterujących drukarek. Niektóre zaawansowane drukarki obsługują nawet ogrzewanie strefowe, wykorzystując wiele grzejników i czujników temperatury do niezależnego sterowania różnymi obszarami łóżka. Jest to szczególnie przydatne w przypadku bardzo dużych złóż, gdzie prądy powietrza otoczenia mogą powodować gradienty temperatury, lub w zastosowaniach wymagających różnych temperatur dla różnych materiałów.
Podczas doboru istotne jest właściwe dopasowanie napięcia. Urządzenia przemysłowe powszechnie wykorzystują napięcie 220 woltów lub 380 woltów. W przypadku projektów modernizacyjnych kluczowe jest sprawdzenie, czy istniejące okablowanie, zasilacz i sterownik wytrzymają pobór prądu. Grzejnik o mocy 500-W przy napięciu 24 V pobiera ponad 20 A, co wymaga przewodów i złączy o odpowiednich wymiarach. Nadmierny prąd może uruchomić obwody zabezpieczające, spowodować spadek napięcia lub doprowadzić do przegrzania przewodów. Ponadto podgrzewany stół porusza się w osi Z-podczas drukowania, a w niektórych konstrukcjach drukarek może również poruszać się w osiach X i Y. Przewody prowadzące muszą mieć odpowiednią elastyczność i odciążenie. Konstrukcja przewodu pod kątem prostym w połączeniu z odpowiednim prowadzeniem kabli za pomocą prowadników kablowych lub elastycznych przewodów pomaga zapobiegać powtarzającemu się zginaniu powodującemu zmęczenie drutu i jego pękanie w ciągu tysięcy cykli drukowania.
