выбор шагового мотора, какие лучше

С появлением 3D-принтеров жизнь людей стала значительно проще. Устройства успешно используют во многих сферах — стоматологии, промышленности, ювелирном деле и медицине. Сейчас 3D-принтер — не предмет роскоши, а вполне доступная по стоимости конструкция. Но все же есть те, кто решается на самостоятельное изготовление печатающих станков. Далее поговорим о том, как выбрать шаговый двигатель для будущего 3D-принтера и какие особенности при этом стоит учесть.

Двигатель на 3D-принтере

В конструкции 3D-принтера основную функцию за движение экструдера по осям выполняют шаговые двигатели. Они имеют незначительный вес и большой крутящий момент.

Шаговый электродвигатель — это двигатель, не имеющий коллектора, у которого вращение производится не плавно, а дискретно (шагами). Задавая скорость и длительность импульсов, можно заставить устройство вращаться в определенном направлении. При этом есть возможность регулировать направление вращения и количество оборотов ротора.

Если говорить о конструкции подобных устройств, то выделяют три основных вида:

  • Двигатели с переменным магнитным сопротивлением — имеют несколько полюсов на статоре и ротор, изготовленный из мягкого материала, и 3 независимые друг от друга обмотки. Этот вид практически не используется.
  • Двигатели с постоянным магнитным сопротивлением — в комплектацию входит статор и намагниченный ротор. Такие двигатели имеют от 24 до 48 шагов на один оборот.
  • Устройства, сочетающие переменное и постоянное магнитное сопротивление (гибриды) — сочетание лучших свойств переменного и постоянного вращающего двигателя. Число шагов составляет от 100 до 400.

Гибридный двигатель — наиболее часто встречающаяся конструкция, которая, в свою очередь, делится на униполярный и биполярный тип.

Какие шаговые двигатели выбрать для 3D-принтера: лучшие варианты

При покупке вращающего устройства для 3D-принтера стоит обратить внимание на следующие параметры:

  • размер вращающей конструкции;
  • момент удержания — от 2,5–4 кг/см;
  • номинальный ток — оптимальная версия на 1,7 А;
  • вал — диаметр должен соответствовать конструктивным параметрам принтера.

Самые распространенные двигатели, которые устанавливают на конструкцию печатного устройства — биполярный с четырьмя выводами. Такие конструкции в случае поломки легко найти и заменить.

В 3D-принтерах устанавливаются вращающие моторы с маркировкой NEMA.

NEMA — Национальная ассоциация производителей электрооборудования, которая стандартизировала вращающие устройства по таким параметрам, как размер фланца и посадочные параметры. Такой стандарт позволяет разным производителям выпускать двигатели по определенным параметрам в зависимости от маркировки.

Самые востребованные модели в серии NEMA:

  • NEMA 17 с фланцем 42 * 42 мм;
  • NEMA 23 с фланцем 57 * 57 мм;
  • NEMA 34 размером 86 * 86 мм.

Драйверы шаговых двигателей для 3D-принтера

Для управления двигателями в 3D-устройствах были разработаны драйверы, устанавливаемые в гнездо платы.

Драйверы бывают несколько типов:

  • Постоянного напряжения — такие драйверы неэффективны и используются в изделии с малыми скоростями.
  • Двухуровневые — подобные контроллеры поддерживают шаговые и полушаговые режимы. Они снижают нагрев двигателя и эффективны в работе.
  • Драйверы с ШИМ — самые популярные, которые можно встретить на рынке. Они высокоинтеллектуальные и имеют множество дополнительных функций.

Также при выборе драйвера стоит обращать на следующие параметры:

  • сила тока;
  • напряжение питания;
  • наличие опторазвязанных входов;
  • наличие механизмов подавления резонанса;
  • наличие протоколов, необходимых для работы двигателя;
  • защита от скачков напряжения;
  • микрошаговый режим;
  • качество драйвера.

Собрать качественный 3D-принтер вполне реально, если следовать рекомендациям и внимательно изучить конструктивные устройства. Вполне возможно, что такой печатный станок обойдется его владельцу дешевле. Но новичкам мы рекомендуем заказывать готовые 3D-устройства в специализированных магазинах. Так вы сможете освоить азы 3D-печати и ознакомиться с устройством принтера. Желаем удачи!

  • 17 мая 2021
  • 5063

Получите консультацию специалиста

Компания Техно Принт 3D

Это наш первый обзор на самые популярные и недорогие 3D принтеры за 2020 год. В список войдут самые продаваемые устройства в двух ценовых диапазонах (до 30 т.р. и до 60 т.р.). Будут представлены принтеры работающие как с пластиковым филаментом (FDM), так и с фотополимерами (LCD/DLP). Данный список всегда будет актуальным, так как периодически обновляется и дополн 

Подробнее→

Китайская компания Dazz3D анонсирует запуск проекта на KickStarter и принимает предварительные заказы на 3D принтеры Dazz3D Basic и Dazz3D Pro. Эти революционно новые устройства ориентированы как на профессиональный рынок так и на любительский. 

Подробнее→


 

Все мы знаем, что точная калибровка рабочего стола 3D принтера — это фундамент и залог успешной печати, на любом FDM-принтере. В этой статье мы расскажем об основных и самых популярных способах выравнивания «кровати».
 




Итак, как уже было сказано выше, 3D-печать без калибровки рабочего стола — невозможна. С этим процессом мы сталкиваемся посто 

Подробнее→


Сегодня трудно прожить день, ни разу не услышав о технологии 3D печати, которая с невероятной скоростью врывается в нашу жизнь. Все больше и больше людей во всем мире начинает увлекаться технологией трехмерной печати, поскольку с каждым днем она становится все доступнее и дешевле. Сейчас практически любой человек может позволить себе купить 3D принтер, и при помо 

Подробнее→





FormLabs Form 2  и Ultimaker 3 — сегодня, пожалуй, самые популярные 3D принтеры, способные осуществлять высококлассную печать, с невероятным качеством детализации поверхности. Причем два этих устройства, используют совершенно разные технологии, и посему, между ними очень много различий. Многие скажут, что сравнивать их неправильно или 

Подробнее→

Компания XYZprinting, популярная благодаря линейке настольных 3D принтеров daVinci, выводит в профессиональную и промышленную среду пять новых устройств. Один будет использовать технологию лазерного спекания, второй, полноцветной струйной печати и три DLP машины. В первую очередь новинки будут интересны стоматологам и ювелирам. 

Подробнее→

Чистка сопла 3D принтера — это достаточно частый процесс, с которым приходится сталкиваться любому пользователю такого устройства. Это совершенно не сложная процедура, справиться с которой сможет любой. Выполнить эту задачу можно за 15 минут, использую лишь сподручные инструменты и присобления. 

Подробнее→

Паровая полировка ацетоном ABS пластика — это процесс сглаживания поверхности моделей, напечатанных на 3D принтере. Результат такой обработки, придает Вашим напечатанным изделиям, такой внешний вид, будто они изготовлены методом профессионального литья в формы.   Если вы хотите понять как это правильно делается, то прочитайте эту статью. 

Ацето 

Подробнее→

Разборка струйного принтера

Разборка струйного принтера

В процессе сборки моего ленточно-шлифовального станка 1″x42″
и выставочный дисплей pantorouter, который я израсходовал
большая часть 8-мм валов у меня была. Такие струйные принтеры HP
все-в-одном — хороший источник, поэтому я разобрал этот. Я нашел его на обочине
год назад, полагая, что я мог бы все еще использовать его, если бы нашел адаптер питания, чтобы пойти с ним.

Каждый раз, когда я разбираю старый принтер, я всегда поражаюсь его механической изобретательности.
внутри, так что я решил, что стоит написать об этом.

Часть сканера находится сверху принтера. Разбивая его,
Я держу целых кишок сканера. это разноцветный
Светодиодная лента, сенсорная лента и небольшой двигатель постоянного тока с зубчатой ​​​​передачей для привода.
его вдоль зубчатого колеса в нижней части корпуса сканера. Сканеры раньше
куда более сложные дела, с шаговыми двигателями, причудливой оптикой с зеркалами,
и полированные валы для скольжения.
Неудивительно, что сканеры стали такими дешевыми.
В прошлый раз, когда я хотел купить принтер, я купил принтер/сканер, потому что это было
самый дешевый вариант!

Кнопки в верхней части не имеют явных пружин, только кусочки пластика, которые гнутся, когда
их толкают.

Пластиковый корпус образует ванну вокруг механизма принтера.
Электроника — это всего лишь маленькая плата в углу.
Никаких видимых силовых транзисторов или силовых ИС. Я думаю, что маленькие двигатели постоянного тока
использование этого принтера более эффективно, чем используемые принтеры с шаговыми двигателями
в использовании, поэтому меньше необходимости в силовой электронике.

Я отрезал пластиковую ванну ленточной пилой, чтобы было легче смотреть
у механизма.

Здесь вы можете видеть полированный 8-миллиметровый вал, по которому скользит печатающая головка,
ремень ГРМ, приводящий его в движение (мой палец давит на него), и
прозрачная пластиковая лента с очень тонкими черными полосами для определения местоположения
ощущение.

Крупный план пластиковой полоски с тонкими черными полосами, примерно
шесть на миллиметр. Полоса
туго натягивается по ходу печатающей головки. оптический
датчик на печатающей головке считывает полосу. Используя квадратурное кодирование,
принтер точно знает, как далеко и в каком направлении
печатающая головка сдвинулась.

Это позволяет принтеру устанавливать положение печатающей головки очень точно.
высокая повторяемость, точнее, чем при использовании шагового двигателя и синхронизации
пояс. Это необходимо для двунаправленной передачи с высоким разрешением.
печать.

Двигатель, приводящий в движение печатающую головку, очень маленький.
Двигатель постоянного тока. Двигатели постоянного тока быстрее и эффективнее,
но позиционная обратная связь необходима для достижения точного управления. Но
обратная связь по положению уже необходима для печатающей головки, поэтому может
также используйте его для управления двигателем постоянного тока.

Извлечен полированный стальной стержень диаметром 8 мм. Печатающая головка скользит по этому
стержень. Это основное «вкусно», за которым я охотился.

На правом конце принтера находится плевательница.
Принтер перемещает печатающую головку с этой стороны и запускает форсунки на полную мощность.
власть очистить их. Войлочные подушечки внизу собирают чернила.

Также имеется швабра, которая может перемещаться по печатающим головкам.
чтобы помочь очистить их.

С левой стороны принтера находятся две резиновые прокладки, которые поднимаются, когда
печатающая головка упирается в штифт. Эти прокладки закрывают принтер
картриджи, когда печатающая головка припаркована, чтобы предотвратить их высыхание
вне.

Слева мотор и редуктор механизма подачи бумаги.

Крайняя левая белая шестеренка на фото имеет прозрачный диск с очень
прекрасный набор линий вокруг него. Оптический энкодер (на коричневой цепи
плата внизу) определяет точное движение подачи бумаги,
подобно тому, как определяется положение печатающей головки.

Двигатель подачи бумаги также представляет собой небольшой двигатель постоянного тока.

Я ломал голову над тем, что активирует механизм скребка справа. Я обнаружил
как это работало после того, как я сломал его. Есть небольшая шестеренка (A), которая активирует скребок,
и это подтянуто куском пластика (B), который я сломал. Этот пластик был
часть узла на конце подающего ролика. Когда печатающая головка перемещается полностью
вправо, он поворачивает этот механизм, что заставляет часть B поднимать шестерню A.
чтобы зацепить его с шестерней на ролике подачи. Таким образом, двигатель подачи бумаги приводится в действие
швабры. Это означает, что ракель можно использовать только между листами бумаги.

В механизме подачи бумаги много шестерен, и они, я думаю, включаются при
двигатель подачи бумаги назад.

Я оставил двигатель подачи бумаги, ремень и шкив прикрепленными к их части шасси и
отрежьте это ножницами по металлу. Может когда-нибудь пригодится для чего-нибудь.

Вот кусочки, которые я сохранил. Основная подача бумаги тоже на валу 8 мм (бонус),
в то время как другие ролики на валах 6 мм. Я израсходовал большую часть своего 6-миллиметрового вала, когда
У меня появилось много подписчиков для моего пантороутера,
так что было приятно пополнить и этот запас.

А вот барахло, которое я не сохранил. Немного расточительно, но весь принтер пришел из
мусор, так что моя утилизация по-прежнему была чистым сокращением мусора.

Деревянный корпус компьютера

Антенна Wi-Fi
Бустерная тарелка

Ремонт пластиковых деталей

Управляемый компьютером шаблон
для коробчатого соединения

Самодельный настольный блок питания

Обзор самого дешевого USB-прицела, который я смог найти в Интернете (только видео)

Малиновый Пи
подставка для компьютера

Ошибка ремонта ленточной пилы

Смазка шумного шопвака

Двигатель посудомоечной машины с мокрым ротором

Другие технические материалы

Уборка дров с бордюра, замедленная съемка

На мой сайт по деревообработке.

Шаговый двигатель

ATO: выберите подходящий для вашего 3D-принтера

Обычные принтеры, используемые в повседневной жизни, могут печатать плоские объекты, созданные с помощью компьютеров, а 3D-принтеры работают в основном так же, как и обычные принтеры, но материалы для печати немного отличаются. Печатными материалами обычных принтеров являются чернила и бумага, тогда как 3D-принтеры оснащены различными «печатными материалами», такими как металл, керамика, пластик, песок и т. д., которые являются реальным сырьем.

После того, как принтер подключен к компьютеру, «печатные материалы» могут управляться компьютерными материалами» наслаиваются друг на друга, в конечном итоге превращая чертеж на компьютере в физический объект.

Говоря простым языком, 3D-принтер — это устройство, которое может «печатать» настоящие 3D-объекты, например, робота, игрушечную машинку, различные модели и даже продукты питания. Причина, по которой его обычно называют «принтером», основана на технических принципах обычных принтеров, потому что процесс послойной обработки очень похож на струйную печать. Эта технология печати называется технологией 3D-стереопечати.

3D-печать — это разновидность технологии быстрого прототипирования, при которой объекты создаются путем послойной печати на основе файлов цифровых моделей и с использованием клеящих материалов, таких как металлический порошок или пластик. 3D-печать обычно достигается с использованием цифровых принтеров. Он часто используется для изготовления моделей в области изготовления пресс-форм, промышленного дизайна и т. д., а затем постепенно используется для непосредственного изготовления некоторых продуктов.

Уже есть детали, напечатанные по этой технологии. Технология находит применение в ювелирных изделиях, обуви, промышленном дизайне, архитектуре, машиностроении и строительстве (AEC), автомобильной, аэрокосмической, стоматологической и медицинской промышленности, образовании, географических информационных системах, гражданском строительстве и так далее.

Шаговый двигатель является неотъемлемой частью 3D-принтера. Он может точно контролировать расстояние и положение движения. Шаговый двигатель — это силовой двигатель, который выполняет один шаг после получения команды и не имеет величины скольжения. Распределение окружности — это точность двигателя, а размер одного шага — это точность шагового двигателя.

Например, цикл шагового двигателя делится на 80 шагов, 100 шагов, 200 шагов, 280 шагов, 300 шагов и так далее. Шаговые двигатели — это двигатели с разомкнутым контуром, которые преобразуют электрические импульсные сигналы (ШИМ) в угловое смещение или ступенчатое смещение. После получения импульсного сигнала угол поворачивается, этот угол называется углом шага. Угол шага шагового двигателя обычно составляет 0,9.градусов, а расстояние шага составляет 1,8 градуса.

В 3D-принтере шаговый двигатель отвечает за ось Z подъема машины (то есть за толщину слоя машины) для точной интерпретации и технических расчетов. Стабильность и точность работы шагового двигателя напрямую влияют на проблему печати на 3D-принтере. Понимание шагового двигателя играет очень важную роль в обслуживании 3D-принтера.

Какие существуют типы шаговых двигателей ATO?

ATO предлагает различные типы шаговых двигателей, включая шаговые двигатели Nema 17 (42 мм), шаговые двигатели Nema 23 (57 мм), шаговые двигатели Nema 24 (60 мм), шаговые двигатели Nema 34 (86 мм), шаговые двигатели Nema 42 (110 мм). шаговые двигатели, микрошаговые двигатели и линейные шаговые двигатели с углом шага 1,2° или 1,8°. Все шаговые двигатели продаются напрямую производителем.

Как правильно выбрать шаговый двигатель для вашего 3D-принтера?

1. Выбор крутящего момента шагового двигателя

Удерживающий момент шагового двигателя аналогичен мощности обычного двигателя. Шаговые двигатели обычно выбирают модель в соответствии с требуемым крутящим моментом (то есть крутящим моментом объекта, который нужно привести в действие). Грубо говоря, если крутящий момент ниже 0,8 Н·м, выберите размер фланца Nema 8 (20 мм), Nema 11 (28 мм), Nema 14 (35 мм), Nema 16 (39 мм), Nema 17 (42 мм), и если крутящий момент составляет около 1 Нм, лучше выбрать шаговый двигатель Nema 23 (57 мм). Если крутящий момент выше 1 Н·м, необходимо выбрать шаговый двигатель с такими характеристиками, как Nema 34 (86 мм), Nema 42 (110 мм) и Nema 54 (130 мм).

2. Выбор скорости шагового двигателя

Для 3D-принтеров также следует учитывать скорость шагового двигателя. Потому что выходной крутящий момент двигателя обратно пропорционален скорости. Другими словами, выходной крутящий момент шагового двигателя велик на низкой скорости, а крутящий момент в состоянии высокоскоростного вращения мал. Если вашему 3D-принтеру нужен высокоскоростной двигатель, необходимо измерить сопротивление катушки, индуктивность и другие показатели шагового двигателя. Выберите шаговый двигатель с меньшей индуктивностью, чтобы получить больший выходной крутящий момент.

3. Выбор фазы шагового двигателя

Шаговые двигатели с разными фазами имеют разные рабочие эффекты. Чем больше количество фаз, тем меньше угол шага и меньше вибрация при работе. В большинстве случаев в 3D-принтерах используются двухфазные двигатели. Если вам нужен высокий крутящий момент, практичнее выбрать трехфазный шаговый двигатель.

4. Выбор начальной частоты шагового двигателя без нагрузки

Начальная частота шагового двигателя без нагрузки является важным показателем при покупке шагового двигателя для 3D-принтеров. Если требуется частый пуск и останов в одно мгновение, а скорость составляет около 1000 об/мин или выше, обычно необходимо ускорить пуск. Если вам нужно запустить напрямую для достижения высокой скорости работы, лучше всего выбрать шаговый двигатель с реактивным или постоянным магнитом. Частота холостого хода этих двигателей относительно высока.

5. Настройте специальные характеристики в соответствии с вашей реальной ситуацией

Лучше всего дополнительно связаться с техническим инженером производителя, чтобы подтвердить, соответствует ли выбранный вами шаговый двигатель всем требуемым показателям. Если вам нужна специальная спецификация шагового двигателя для вашего 3D-принтера, свяжитесь с нами.

Posted inДвигатель