Grundlæggende om 3D-print: Hvad er Microstepping

Stepmotorer er drivkraften bag de fleste af de bevægelige dele i en 3D-printer. Hver akse har en stepmotor, der styrer dens bevægelse, og en fjerde driver ekstruderen. Denne type elektrisk motor giver præcis kontrol over, hvor langt motoren drejer. Dette opnås ved at aktivere en af ​​en række elektromagnetiske spoler, der tiltrækker en magnetisk del af motorkernen, ved at dreje den. Den næste spole aktiveres derefter for at blive ved med at trække motorkernen rundt. Dette mønster gør det muligt for printeren at kontrollere nøjagtigt, hvor langt motoren drejer. Jo flere trin en motor har, jo mindre er dens mindste rotationsafstand. Mange moderne stepmotorer har 200 trin pr. rotation eller 1,8 grader pr. trin. Det er dog muligt at lave mindre bevægelser ved brug af mikrostepping.

Steppermotorer driver al bevægelse i en 3D-printer. Billedkilde: Automate.org

Microstepping

Micro stepping er en proces, hvor den elektriske strøm, der sendes til en spole, opdeles mellem spoler. Med omhyggelig styring af strømdifferensen, og dermed magnetfeltet, er det muligt at balancere motorkernen mellem hele trin. Antallet af mulige mikrotrin pr. trin, som en motor kan udføre, vises typisk som en brøkdel, såsom 1/10. Dette eksempel indikerer, at stepmotoren har 10 distinkte mikrotrin pr. trin. Med moderne hardware og firmware kan nogle stepmotorer opnå 1/256 stepping.

Du ser dog typisk ikke et højt antal mikrotrin i 3D-printere, fordi mikrotrinnet reducerer drejningsmomentet eller drejekraften. I en 3D-printer skal bevægelige dele være godt olieret og frit bevægelige. men der er stadig friktion, selvom du regelmæssigt vedligeholder din printer. Hvis drejningsmomentet er for lavt, kan motoren ikke pålideligt overvinde friktionen med et enkelt mikrotrin. Manglende evne til præcist at udføre bevægelsen eliminerer effektivt fordelen ved den ekstra præcision. Det gør faktisk tingene værre, da printeren nu ikke præcist ved, hvor langt motoren faktisk har drejet. I den virkelige verden bruger de fleste 3D-printere 1/16 eller 1/32 stepping som et godt balancepunkt. Nogle printere tilbyder fuld 1/256 stepping, dette er dog ikke en særlig almindelig funktion.

Hvor det er muligt, er fulde trin bedre, da de tilbyder det fulde drejningsmoment, distance og hastighed. Microstepping tilbyder dog et ekstra niveau af præcision, som ellers ikke er opnåeligt, hvilket kan resultere i jævnere udskrifter. Har du nogle tips til sikker brug af microstepping? Fortæl os det nedenfor.