3D-tulostuksen perusteet: Mikä on askelmoottori

Useimmat 3D-tulostimet käyttävät tietyntyyppistä moottoria tulostuspään liikuttamiseen. Niitä kutsutaan askelmoottoreiksi, koska ne pyörivät määrätyin askelin. Tämä mahdollistaa tarkan ohjauksen siitä, kuinka pitkälle moottori pyörii ja kuinka pitkälle tulostuspäätä siirretään.

Miten askelmoottori toimii?

Askelmoottori käyttää sarjaa sähkömagneettisia keloja, ja kun nämä kelat saavat virtaa, ne houkuttelevat magneettisesti magneettia, joka pyörittää moottorin ydintä. Synkronoimalla magneettien käynnistysjärjestys voit ohjata moottorin tarkkaa nopeutta ja etäisyyttä. Mitä enemmän sähkömagneettisia keloja moottorissa on, sitä enemmän siinä on askelmia. Moottorit, joissa on enemmän askelmia, tarjoavat paremman hallinnan siihen, kuinka pitkälle moottori kääntyy, mikä mahdollistaa tarkemmat yksityiskohdat. Tätä voidaan parantaa entisestään microsteppingillä, jossa kelat ovat osittain varattuja pitämään magneetti niiden välissä.

Mitkä ovat askelmoottorityypit?

3D-tulostimissa käytetään yleensä kolmea luokkaa askelmoottoreita. Jokainen tarjoaa eri määrän vääntömomenttia, joka on kääntövoima. Moottori, jolla on suurempi vääntömomentti, voi kääntyä enemmän vastusta vastaan ​​kuin pieni vääntömomenttimoottori. Pienen vääntömomentin moottorit tarjoavat yleensä 20-25 Ncm vääntömomentin, vakiomomenttimoottorit 40-45 Ncm ja suuret vääntömomentit 50-55 Ncm. Pienen vääntömomentin moottorit ovat yleensä suhteellisen litteitä ja niitä voidaan kutsua myös Pancake-moottoreiksi. Tehokkaammat moottorit ovat vastaavasti suurempia.

Alhaisen vääntömomentin moottoreita käytetään yleensä kevyissä sovelluksissa, kuten suorakäyttöisen ekstruuderin syöttämiseen tai erityisen pieniin kannettaviin 3D-tulostimiin. Vakiomoottoreita kutsutaan vakiomoottoreiksi, koska niitä käytetään useimpiin tarkoituksiin. Niissä on tarpeeksi voimaa siirtämään luotettavasti suhteellisen raskaita osia, kuten tulostuspään tukijalkoja. Lopuksi suuren vääntömomentin moottoreita käytetään erityisen painavien komponenttien siirtämiseen. Näitä löytyy yleensä isommista tulostimista, jotka siirtävät esimerkiksi raskaita tulostusalustoja. Kokonsa ja painonsa vuoksi niitä ei melkein koskaan löydetä kiinnitettyinä liikkuviin osiin, koska ne voivat aiheuttaa vauhtiongelmia.

Askelmoottorit tehostavat kaikkia liikkeitä 3D-tulostimessa. Kuvan lähde: Automate.org

Tämä oli nopea johdatus askelmoottoreihin ja siihen, mihin niitä käytetään. Jos haluat oppia lisää, tutustu myös artikkeliimme microsteppingistä .