Βασικά στοιχεία τρισδιάστατης εκτύπωσης: Τι είναι το Microstepping

Οι βηματικοί κινητήρες είναι η κινητήρια δύναμη πίσω από τα περισσότερα κινούμενα μέρη σε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή. Κάθε άξονας έχει έναν βηματικό κινητήρα που ελέγχει την κίνησή του, με έναν τέταρτο να τροφοδοτεί τον εξωθητή. Αυτός ο τύπος ηλεκτροκινητήρα επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο του πόσο μακριά περιστρέφεται ο κινητήρας. Αυτό επιτυγχάνεται με την ενεργοποίηση ενός από τα διάφορα ηλεκτρομαγνητικά πηνία που έλκει ένα μαγνητικό τμήμα του πυρήνα του κινητήρα, περιστρέφοντάς τον. Στη συνέχεια, το επόμενο πηνίο ενεργοποιείται για να συνεχίσει να τραβάει τον πυρήνα του κινητήρα. Αυτό το μοτίβο επιτρέπει στον εκτυπωτή να ελέγχει ακριβώς πόσο γυρίζει ο κινητήρας. Όσο περισσότερα βήματα έχει ένας κινητήρας τόσο μικρότερη είναι η ελάχιστη απόσταση περιστροφής του. Πολλοί σύγχρονοι βηματικοί κινητήρες έχουν 200 βήματα ανά περιστροφή ή 1,8 μοίρες ανά βήμα. Είναι, ωστόσο, δυνατό να γίνουν μικρότερες κινήσεις με τη χρήση μικροβήματος.

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

Microstepping

Το Micro stepping είναι μια διαδικασία κατά την οποία το ηλεκτρικό ρεύμα που θα σταλούσε σε ένα πηνίο μοιράζεται μεταξύ των πηνίων. Με προσεκτική διαχείριση του διαφορικού ρεύματος, και συνεπώς του μαγνητικού πεδίου, είναι δυνατό να εξισορροπηθεί ο πυρήνας του κινητήρα μεταξύ πλήρων βημάτων. Ο αριθμός των πιθανών μικροβημάτων ανά βήμα που μπορεί να εκτελέσει ένας κινητήρας εμφανίζεται συνήθως ως κλάσμα όπως 1/10. Αυτό το παράδειγμα δείχνει ότι ο βηματικός κινητήρας έχει 10 διακριτά μικροβήματα ανά βήμα. Με σύγχρονο υλικό και υλικολογισμικό, ορισμένοι βηματικοί κινητήρες μπορούν να επιτύχουν βήμα 1/256.

Ωστόσο, συνήθως δεν βλέπετε μεγάλο αριθμό μικροβημάτων στους τρισδιάστατους εκτυπωτές, επειδή το microstepping μειώνει τη ροπή ή τη δύναμη στροφής. Σε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή, τα κινούμενα μέρη πρέπει να είναι καλά λαδωμένα και να κινούνται ελεύθερα. αλλά εξακολουθεί να υπάρχει τριβή ακόμα κι αν συντηρείτε τακτικά τον εκτυπωτή σας. Εάν η ροπή είναι πολύ χαμηλή, ο κινητήρας δεν μπορεί αξιόπιστα να ξεπεράσει την τριβή με ένα μόνο μικροβήμα. Η αδυναμία εκτέλεσης της κίνησης με ακρίβεια εξαλείφει το πλεονέκτημα της επιπλέον ακρίβειας. Στην πραγματικότητα κάνει τα πράγματα χειρότερα, καθώς τώρα ο εκτυπωτής δεν γνωρίζει με ακρίβεια πόσο έχει στρίψει πραγματικά ο κινητήρας. Στον πραγματικό κόσμο, οι περισσότεροι τρισδιάστατοι εκτυπωτές χρησιμοποιούν βήμα 1/16 ή 1/32 ως καλό σημείο ισορροπίας. Ορισμένοι εκτυπωτές προσφέρουν 1/256 βηματισμό, ωστόσο αυτό δεν είναι ιδιαίτερα κοινό χαρακτηριστικό.

Όπου είναι δυνατόν, τα πλήρη βήματα είναι καλύτερα, καθώς προσφέρουν όλη την ποσότητα της ροπής, της απόστασης και της ταχύτητας. Το Microstepping, ωστόσο, προσφέρει ένα επιπλέον επίπεδο ακρίβειας που διαφορετικά δεν μπορεί να επιτευχθεί, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε πιο ομαλές εκτυπώσεις. Έχετε κάποιες συμβουλές για την ασφαλή χρήση του microstepping με επιτυχία; Ενημερώστε μας παρακάτω.