Βασικά στοιχεία τρισδιάστατης εκτύπωσης: Τι είναι ένας βηματικός κινητήρας

Οι περισσότεροι τρισδιάστατοι εκτυπωτές χρησιμοποιούν συγκεκριμένο τύπο κινητήρα για να μετακινήσουν την κεφαλή εκτύπωσης. Ονομάζονται βηματικοί κινητήρες επειδή περιστρέφονται σε καθορισμένα βήματα. Αυτό επιτρέπει συγκεκριμένο έλεγχο σχετικά με το πόσο μακριά περιστρέφεται ο κινητήρας και, επομένως, πόσο μακριά μετακινείται η κεφαλή εκτύπωσης.

Πώς λειτουργεί ένας βηματικός κινητήρας;

Ένας βηματικός κινητήρας χρησιμοποιεί ένα σύνολο ηλεκτρομαγνητικών πηνίων, όταν αυτά τα πηνία τροφοδοτούνται, προσελκύουν μαγνητικά έναν μαγνήτη που περιστρέφει τον πυρήνα του κινητήρα. Συγχρονίζοντας τη σειρά με την οποία ενεργοποιούνται οι μαγνήτες, μπορείτε να ελέγξετε την ακριβή ταχύτητα και την απόσταση που περιστρέφεται ο κινητήρας. Όσο περισσότερα ηλεκτρομαγνητικά πηνία έχει ο κινητήρας, τόσο περισσότερα βήματα έχει. Οι κινητήρες με περισσότερα σκαλοπάτια προσφέρουν περισσότερο έλεγχο ως προς το πόσο γυρίζει ο κινητήρας, επιτρέποντας πιο λεπτές λεπτομέρειες. Αυτό μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω με το microstepping, όπου τα πηνία φορτίζονται μερικώς για να συγκρατούν τον μαγνήτη ανάμεσά τους.

Ποιοι είναι οι τύποι βηματικού κινητήρα;

Υπάρχουν γενικά τρεις κατηγορίες βηματικών κινητήρων που χρησιμοποιούνται σε τρισδιάστατους εκτυπωτές. Κάθε ένα προσφέρει διαφορετική ροπή, που είναι η δύναμη στροφής. Ένας κινητήρας με μεγαλύτερη ροπή μπορεί να στραφεί ενάντια σε μεγαλύτερη αντίσταση από έναν κινητήρα χαμηλής ροπής. Οι κινητήρες χαμηλής ροπής προσφέρουν γενικά 20-25 Ncm ροπής, οι τυπικοί κινητήρες ροπής 40-45 Ncm και οι υψηλής ροπής 50-55 Ncm. Οι κινητήρες χαμηλής ροπής είναι γενικά συγκριτικά επίπεδοι και μπορούν επίσης να αναφέρονται ως κινητήρες Pancake. Οι ισχυρότεροι κινητήρες είναι αντίστοιχα μεγαλύτεροι.

Οι κινητήρες χαμηλής ροπής χρησιμοποιούνται γενικά για ελαφριές εφαρμογές, όπως η τροφοδοσία ενός εξωθητήρα απευθείας μετάδοσης κίνησης ή σε ιδιαίτερα μικρούς φορητούς εκτυπωτές 3D. Οι τυπικοί κινητήρες ονομάζονται τυπικοί επειδή χρησιμοποιούνται για τους περισσότερους σκοπούς. Διαθέτουν αρκετή ισχύ για να μετακινούν με αξιοπιστία σχετικά βαριά εξαρτήματα, όπως γεμιστήρες κεφαλών εκτύπωσης. Τέλος, οι κινητήρες υψηλής ροπής χρησιμοποιούνται για τη μετακίνηση ιδιαίτερα βαρέων εξαρτημάτων. Αυτά γενικά βρίσκονται σε μεγαλύτερους εκτυπωτές που μετακινούν βαριά κρεβάτια εκτύπωσης, για παράδειγμα. Λόγω του μεγέθους και του βάρους τους, δεν βρίσκονται σχεδόν ποτέ συνδεδεμένα με κινούμενα μέρη, καθώς μπορεί να προκαλέσουν προβλήματα ορμής.

Οι βηματικοί κινητήρες τροφοδοτούν όλες τις κινήσεις σε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή. Πηγή εικόνας: Automate.org

Αυτή ήταν μια γρήγορη εισαγωγή στους βηματικούς κινητήρες και σε τι χρησιμοποιούνται. Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα, ρίξτε μια ματιά και στο άρθρο μας για το microstepping .