3D spausdinimo pagrindai: kas yra žingsninis variklis

Dauguma 3D spausdintuvų naudoja tam tikro tipo variklį, kad judėtų spausdinimo galvutė. Jie vadinami žingsniniais varikliais, nes sukasi nustatytais žingsniais. Tai leidžia konkrečiai valdyti, kiek sukasi variklis, taigi, kiek pastumiama spausdinimo galvutė.

Kaip veikia žingsninis variklis?

Žingsninis variklis naudoja elektromagnetinių ritių rinkinį, kai šios ritės yra maitinamos, jos magnetiškai pritraukia magnetą, kuris suka variklio šerdį. Sinchronizuodami magnetų įjungimo tvarką, galite valdyti tikslų variklio apsisukimų greitį ir atstumą. Kuo daugiau elektromagnetinių ritių variklis turi, tuo daugiau žingsnių jis turi. Varikliai su daugiau žingsnių leidžia geriau valdyti, kiek variklis sukasi, todėl galima gauti smulkesnių detalių. Tai gali būti dar labiau sustiprinta naudojant mikropakopą, kai ritės yra iš dalies įkraunamos, kad tarp jų būtų laikomas magnetas.

Kokie yra žingsninių variklių tipai?

Paprastai 3D spausdintuvuose naudojami trys žingsninių variklių klasės. Kiekvienas iš jų siūlo skirtingą sukimo momentą, kuris yra posūkio jėga. Variklis, turintis didesnį sukimo momentą, gali suktis prieš didesnį pasipriešinimą, nei mažo sukimo momento variklis. Mažo sukimo momento varikliai paprastai siūlo 20–25 Ncm sukimo momentą, standartiniai varikliai – 40–45 Ncm, o didelio sukimo momento – 50–55 Ncm. Mažo sukimo momento varikliai paprastai yra palyginti plokšti ir taip pat gali būti vadinami Pancake varikliais. Galingesni varikliai yra atitinkamai didesni.

Mažo sukimo momento varikliai dažniausiai naudojami lengvoms reikmėms, pvz., maitinti tiesioginės pavaros ekstruderį arba ypač mažuose nešiojamuose 3D spausdintuvuose. Standartiniai varikliai vadinami standartiniais, nes jie naudojami daugeliui tikslų. Jie turi pakankamai galios, kad būtų galima patikimai perkelti gana sunkius komponentus, pvz., spausdinimo galvučių platformas. Galiausiai didelio sukimo momento varikliai naudojami ypač sunkiems komponentams perkelti. Pavyzdžiui, jie dažniausiai randami didesniuose spausdintuvuose, perkeliančiuose sunkias spausdinimo lovas. Dėl savo dydžio ir svorio jie beveik niekada nėra pritvirtinti prie judančių dalių, nes gali sukelti impulsų problemų.

Žingsniniai varikliai užtikrina visus judesius 3D spausdintuve. Vaizdo šaltinis: Automate.org

Tai buvo greitas įvadas į žingsninius variklius ir kam jie naudojami. Jei norite sužinoti daugiau, taip pat peržiūrėkite mūsų straipsnį apie mikrostepimą .