Без шаговых двигателей 3D-принтеры, какими мы их знаем, не существовали бы. В этой статье расскажем, как найти лучшие шаговые двигатели для создания принтера с нуля или обновления существующего.

Спецификации NEMA и номинальный крутящий момент

Шаговые двигатели — это относительно простые механизмы: ряд электромагнитных катушек активируется в определенной последовательности, чтобы вращать вал двигателя на определенное количество градусов. Спецификация NEMA позволяет идентифицировать шаговые двигатели и указывает размер лицевой части двигателя.

В большинстве 3D-принтеров используются шаговые двигатели NEMA 17. Существует множество популярных разновидностей, каждая из которых имеет разные физические характеристики, подходящие для разных областей применения. Они в первую очередь различаются номинальным крутящим моментом в Ньютон-сантиметрах (Н⋅см).

Три популярных разновидности ШД, составляют около 20-25 Н⋅см, 40-45 Н⋅см и 50-56 Н⋅см. Двигатели первого диапазона обычно называются «двигателями-блинами», тогда как варианты 40-45 Н⋅см считаются «стандартными», а окончательный вариант — «с высоким крутящим моментом».

Ниже собран список применений для каждого варианта, который должен помочь вам выбрать лучший двигатель для ваших запросов.

20-25 Н⋅см — низкий крутящий момент

Блины ШД

Блины двигатели обычно используются для легких усилий, таких как экструдеры с прямым приводом или в местах где двигатель большего размера не подходит, например в небольшом портативном 3D-принтере.

Преимущества использования двигателей 20-25 Н·см обычно объясняются их небольшими размерами. Это позволяет размещать их там, где двигатель большего размера может мешать или вызывать слишком много инерционных проблем. Одно из самых популярных применений двигателя такого размера — экструдеры с прямым приводом на высокоскоростных принтерах.

Кроме того, для небольших принтеров эта разновидность двигателей предпочтительнее, чем их более мощные аналоги. Это связано с тем, что они дешевле, но при этом обладают достаточным крутящим моментом для перемещения небольших порталов.

40-45 Н⋅см — «Стандартный» вариант

Стандартный ШД

Эта разновидность двигателей, вероятно одна из первых, что приходит вам в голову, когда кто-то говорит «NEMA 17». Обладая довольно большим крутящим моментом и удобными размерами эти двигатели можно увидеть практически на каждом комплекте для 3D-принтера, который вы можете купить сегодня.

Шаговые двигатели 40-45 Н·см считаются стандартными, поскольку они обладают большим крутящим моментом для перемещения относительно больших порталов с приличными скоростями, что делает их подходящим выбором для большинства применений. Сюда входят экструдеры Bowden, сложные ленточные системы, такие как системы принтера CoreXY, и почти все, что между ними.

Для большинства 3D принтеров, 40-45 Н⋅см двигатели вполне подходчт и их низкая цена по сравнению с альтернативными системами делает их одним из самых популярным вариантов для мастеров и промышленного производства 3D-принтеров.

50-56 Н⋅см — Высокомоментный NEMA 17

ШД высокомоментный

Эта разновидность шаговых двигателей довольно редка в мире 3D-принтеров просто потому, что они слишком большие и мощные. Обычно этот двигатель используется для перемещения очень больших или тяжелых печатных платформ в принтерах типа Prusa i3.

Двигатели 50-56 Н·см, более длинные и отличные от своих аналогов, редко используются на движущихся порталах, поскольку их масса вызывает проблемы с инерцией при более высоких скоростях печати. Обычно используемые в фиксированном положении, эти двигатели обычно лучше подходят для работы с ЧПУ, чем приложения для 3D-печати.

Однако, если вам нужно быстро переместить большую и тяжелую платформу для печати, как на Creality CR-10 S4 и S5, то эти двигатели — то, что вам нужно.

Варианты и альтернативы

Иногда стандартные варианты не подходят вам. Вот почему люди придумали системы, альтернативные вашим стандартным двигателям NEMA 17.

Редукторные шаговые двигатели

Обычно состоящие из модифицированных NEMA 17, эти двигатели характеризуются использованием редукторов для увеличения скорости или крутящего момента. Повышенный крутящий момент снижает скорость и наоборот. Подходит для различных целей.

Бесщеточные двигатели с энкодерами

Относительно новый стиль движения с ЧПУ, установка с бесщеточными двигателями постоянного тока намного быстрее (а иногда даже сильнее), чем типичные шаговые двигатели, но также более дорогая и сложная в настройке.

Серводвигатели

Обычно не так точны, как шаговые двигатели и не имеют возможности непрерывного вращения, шаговые двигатели полезны для небольших исполнительных частей, таких как муфты или механизмы в системе переключения филамента.

Правильная установка

Установка шаговых двигателей- довольно простой процесс благодаря стандартизированным разъемам, используемым большинством производителей. Просто вставьте штекер от двигателя в соответствующий слот на плате управления и все будет в порядке. Однако есть еще несколько вещей, на которые следует обратить внимание:

Во-первых, никогда не устанавливайте двигатель (или что-либо еще) на принтер, когда он включен и подключен к сети. Это опасно, потому что, если все сделано неправильно, вы рискуете испортить хрупкие компоненты. Поэтому выключите принтер и отключите его от сети перед началом работы.

Во-вторых, никогда не выдергивайте из платы шаговый двигатель на который подается питание. Если вы обратили внимание на первый пункт, то вы скорее всего в конечном итоге поджарите свой шаговый драйвер возможно, вашу плату управления.

В-третьих убедитесь, что ваши драйвера подают на двигатели правильное количество тока. Это можно отрегулировать с помощью потенциометров на плате драйвера или в некоторых случаях с помощью программного обеспечения принтера. Слишком низкий ток означает, что двигатель не будет иметь надлежащего крутящего момента, а слишком большой может вызвать его перегрев.

Наконец, если вы заметили что-то явно неправильное в работе двигателя после установки остановите все, что вы делаете и выключите принтер. Тщательно проверьте свою проводку и схему драйвера, чтобы убедиться, что нет ошибок, прежде чем продолжить использование двигателя (если их нет, убедитесь, что двигатель, драйвер и программное обеспечение совместимы). Это безопасная привычка, которую следует соблюдать при работе с электроникой, чтобы избежать возгорания и возгорания компонентов.

Автор поста : admin

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии

Похожие посты

Написать новость...
Есть чем поделиться? Пишите свои новости, обзоры и сплетни в мире 3D-технологий!
Написать новость...

Популярные товары

Категории продуктов