Thermal Runaway  

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Norumis
(@norumis)
New Member

Hallo Ihr lieben,
ich betreue nun seit einiger Zeit zwei Mk2S, die quasi rund um die Uhr laufen. Gedruckt wird PLA normalerweise mit den Voreinstellungen aus dem Slicer von Prusa.

Vor ein paar Wochen musste ich den Extruder-cover, den Extruder-body und den Kühlkörper an einem der Drucker wechseln, weil ein Nutzer im Slicer die Lüfter ausgestellt hat. Seit dem kommt es immer wieder zu einem Thermal Runaway am Hotend. Die einzige Regelmäßigkeit die dabei zu erkennen ist, dass wenn es auftritt, dann ca nach 30 Minuten. Leider habe ich kein Foto vom Temperaturverlauf, dieser ist jedoch ungefähr folgendermaßen: Zu Beginn heizt der Drucker normal auf die eingestellte Temperatur. Nach 20 Minuten sinkt die Temperatur innerhalb einer halben Minute um 5-10°. Danach steigt sie wieder auf die eingestellte Temperatur. Nach einigen dieser Zyklen fällt die Temperatur um 16°C und es kommt zur Fehlermeldung.

Meine bisherigen Versuche:

Kabelbruch Heizpatrone/Thermometer
Beide habe ich durchgemessen und dabei die Kabel in alle Richtungen bewegt. Es war keine Auffälligkeit zu erkennen. Auch ist der Druckkopf jedes mal in einer anderen Position. Daher würde ich das ausschließen.

Firmware neu aufgespielt

Die Lüfter
Beim Slicen werden eigentlich immer die Voreingestellten 100% genutzt. Eine Verringerung auf 80% der Lüftergeschwindikeit hat zu keiner Besserung geführt. Auch sind die Lüfter nicht beschädigt oder verdreht, sodass der Heizblock direkt gekühlt werden würde.

Octoprint
Zur Drucküberwachung wird häufig Octoprint verwendet. Zu Beginn traten die Fehler nur beim drucken via Octoprint auf. Mittlerweile tirtt der Fehler auch beim Druck direkt von der SD-Karte auf, weswegen ich Problem in der Komunikation Octoprint-Drucker auschließe.

Das einzige was mir noch einfällt momentan ist, dass ich zu viel Wärmeleitpaste bei der Montage des Kühlkörpers verwendet haben könnte.

Ich hoffe auf Eure Ideen.

Gruß
Noru

This topic was modified 2 months ago by Norumis
Posted : 27/11/2020 8:46 pm
JoanTabb
(@joantabb)
Moderator

have you checked the Plugs and sockets on the mini rambo controller, and the screw connections on the power supply?

 

regards Joan

I try to make safe suggestions,You should understand the context and ensure you are happy that they are safe before attempting to apply my suggestions, what you do, is YOUR responsibility. Location Halifax UK...
Posted : 27/11/2020 8:53 pm
Norumis
(@norumis)
New Member

@joantabb

Hi Joan,
thanks for the fast reply.

the connetors on the mini rambo controller are all checked twice. The screw connetctions not yet. But shouldent there be more effekted than just the heating cartridge if one of them is loose?

Best regards
Noru
Posted : 27/11/2020 9:01 pm
JoanTabb
(@joantabb)
Moderator

@norumis

Faults by their nature, can have strange effects. 

whilst you are checking, please measure the voltage on the power supply and heater terminals, whilst heating. 

when My Mk1 was new, the PSU Voltage was low and I started getting Thermal runaway as the printer was heating slower than expected, 
My 12 volts was low, so I raised it on the power supply and the problem went away. 

regards Joan

I try to make safe suggestions,You should understand the context and ensure you are happy that they are safe before attempting to apply my suggestions, what you do, is YOUR responsibility. Location Halifax UK...
Posted : 27/11/2020 10:35 pm
karl-herbert
(@karl-herbert)
Famed Member
Posted by: @norumis

Hallo Ihr lieben,
ich betreue nun seit einiger Zeit zwei Mk2S, die quasi rund um die Uhr laufen. Gedruckt wird PLA normalerweise mit den Voreinstellungen aus dem Slicer von Prusa.

Vor ein paar Wochen musste ich den Extruder-cover, den Extruder-body und den Kühlkörper an einem der Drucker wechseln, weil ein Nutzer im Slicer die Lüfter ausgestellt hat. Seit dem kommt es immer wieder zu einem Thermal Runaway am Hotend. Die einzige Regelmäßigkeit die dabei zu erkennen ist, dass wenn es auftritt, dann ca nach 30 Minuten. Leider habe ich kein Foto vom Temperaturverlauf, dieser ist jedoch ungefähr folgendermaßen: Zu Beginn heizt der Drucker normal auf die eingestellte Temperatur. Nach 20 Minuten sinkt die Temperatur innerhalb einer halben Minute um 5-10°. Danach steigt sie wieder auf die eingestellte Temperatur. Nach einigen dieser Zyklen fällt die Temperatur um 16°C und es kommt zur Fehlermeldung.

Meine bisherigen Versuche:

Kabelbruch Heizpatrone/Thermometer
Beide habe ich durchgemessen und dabei die Kabel in alle Richtungen bewegt. Es war keine Auffälligkeit zu erkennen. Auch ist der Druckkopf jedes mal in einer anderen Position. Daher würde ich das ausschließen.

Firmware neu aufgespielt

Die Lüfter
Beim Slicen werden eigentlich immer die Voreingestellten 100% genutzt. Eine Verringerung auf 80% der Lüftergeschwindikeit hat zu keiner Besserung geführt. Auch sind die Lüfter nicht beschädigt oder verdreht, sodass der Heizblock direkt gekühlt werden würde.

Octoprint
Zur Drucküberwachung wird häufig Octoprint verwendet. Zu Beginn traten die Fehler nur beim drucken via Octoprint auf. Mittlerweile tirtt der Fehler auch beim Druck direkt von der SD-Karte auf, weswegen ich Problem in der Komunikation Octoprint-Drucker auschließe.

Das einzige was mir noch einfällt momentan ist, dass ich zu viel Wärmeleitpaste bei der Montage des Kühlkörpers verwendet haben könnte.

Ich hoffe auf Eure Ideen.

Gruß
Noru

Normalerweise dürfte bei deaktiviertem Düsenlüfter nichts kaputt gehen. Ich drucke oft Nylon bei 275 Grad und deaktiviertem Lüfter. Da muss es was anderes haben. Läuft der heatsink Lüfter? Der sollte bei ca. 50Grad C. Düsentemp. einschalten, andernfalls verstopft das hotend relativ rasch und es kann zu weiteren Schäden kommen. Dieser Lüfter lässt sich auch nicht steuern, ist fix in der Firmware verankert.

Die genannten Temperatursprünge weisen meistens auf einen losen Kontakt oder Kabelbruch hin. Diese Defekte sind oft nicht leicht zu lokalisieren, liegen aber meist an den Verbindungs Schnittstellen (Stecker) oder entstehen durch Abquetschungen, oft durch Kabelbinder verursacht. Die zahlreichen Pendelbewegungen beschleunigen natürlich den Prozess.

Hast Du schon mal die Innenwiderstände der Heizpatrone und des Thermistors überprüft?

Thermistor ca. 100 kOhm bei Raumtemperatur

Heizpatrone ca. 3.6 Ohm bei Raumtemperatur (12V/40W)

Ein factory reset kann manchmal auch Wunder wirken.

 
Statt zu klagen, dass wir nicht alles haben, was wir wollen, sollten wir lieber dankbar sein, dass wir nicht alles bekommen, was wir verdienen....
Posted : 28/11/2020 6:00 pm
richnormand
(@richnormand)
Active Member

@karl-herbert

In the past when repairing high power audio amplifiers that had the output device bias stabilised by thermistors there were two common type of failures. First is that after many cycles the room temperature resistance was normal but just moving the wires to the thermistor casing would cause a significant change.  In one case you could see the wire move going into the epoxy blob creating erratic readings. The second was correct reading at room temperature but the slope, as the temperature goes up, was totally wrong and leading to a wrong bias setting as the amplifier warmed up until  the overcurrent safety was triggered.

 

I would be tempted to check these two issues if the thermistor was handled or if the thermistor was subjected to an over temperature.

A quick check would be to read the actual block temperature and see what the software reports. I use a type "K" thermocouple with my DMM to check for issues and verify the accuracy.

Good luck with it.

Cheers.

REPAIR, RENEW, REUSE, RECYCLE, REBUILD, REDUCE, RECOVER, REPURPOSE, RESTORE.......
Posted : 28/11/2020 8:17 pm
karl-herbert
(@karl-herbert)
Famed Member

@richnormand

Many thanks for the information!
I think that most people here have only limited knowledge about such measuring or testing devices and also not the knowledge to use them. Probably very few of them even have a multimeter.
I think it will be easier to replace the thermistor incl. cable, because the temperature changes indicate a malfunction in this direction. I always have thermistors on reserve, because on the MK2/3 these are sensitive parts in the area of the heating block.

@norumis

good luck with it!

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Posted : 28/11/2020 9:46 pm
Norumis
(@norumis)
New Member

Thanks for the numerous ideas!

I think I will start with the PSU just to get shoure it is allwright. If the measured values are unobtrusive I will replace the thermistore.

What I was thinking about if a cold solder joint, or something similar, on the board could lead to such an error.

@karl-herbert
Wie genau das abgelaufen ist weis ich nicht. Es war auf jeden Fall der Heatsinklüfter der beim Druck nicht gelaufen ist.
Die Heizpatrone und den Thermistor habe ich schon durchgemssen. Die Werte waren in Ordnung, egal wie ich das Kabel verdreht habe.

Best regards
Noru

Posted : 29/11/2020 8:33 pm
karl-herbert
(@karl-herbert)
Famed Member

@norumis

Kalte Lötstelle ist auch eine Möglichkeit. Das kann bei den zahlreichen Temperaturwechseln schon mal passieren. Im Notfall das Einsy mal ausbauen und unter die "Lupe" legen und leicht auffällige Kontakte nachlöten. Sehr anfällig dafür sind die Steckkontakte, da hier manchmal ordentlich Druck ausgeübt wird.

 
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Posted : 29/11/2020 9:20 pm
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