Grunnleggende 3D-utskrift: Hva er Microstepping

Trinnmotorer er drivkraften bak de fleste av de bevegelige delene i en 3D-printer. Hver akse har en trinnmotor som kontrollerer bevegelsen, og en fjerde driver ekstruderen. Denne typen elektrisk motor gir nøyaktig kontroll over hvor langt motoren svinger. Dette oppnås ved å aktivere en av en rekke elektromagnetiske spoler som tiltrekker seg en magnetisk del av motorkjernen, vri den. Den neste spolen aktiveres for å fortsette å trekke motorkjernen rundt. Dette mønsteret lar skriveren kontrollere nøyaktig hvor langt motoren går. Jo flere trinn en motor har, jo mindre er dens minste rotasjonsavstand. Mange moderne trinnmotorer har 200 trinn per rotasjon eller 1,8 grader per trinn. Det er imidlertid mulig å gjøre mindre bevegelser ved bruk av mikrostepping.

Trinnmotorer driver all bevegelse i en 3D-printer. Bildekilde: Automate.org

Mikrostepping

Mikrostepping er en prosess der den elektriske strømmen som sendes til en spole deles mellom spoler. Med nøye styring av strømdifferensialet, og dermed magnetfeltet, er det mulig å balansere motorkjernen mellom hele trinn. Antall mulige mikrotrinn per trinn en motor kan utføre, vises vanligvis som en brøkdel, for eksempel 1/10. Dette eksemplet indikerer at trinnmotoren har 10 distinkte mikrotrinn per trinn. Med moderne maskinvare og fastvare kan noen trinnmotorer oppnå 1/256 trinn.

Du ser vanligvis ikke et høyt antall mikrotrinn i 3D-skrivere, fordi mikrosteppingen reduserer dreiemomentet eller dreiekraften. I en 3D-printer bør bevegelige deler være godt oljet og fritt bevegelige. men det er fortsatt friksjon selv om du regelmessig vedlikeholder skriveren. Hvis dreiemomentet er for lavt, kan ikke motoren pålitelig overvinne friksjonen med et enkelt mikrotrinn. Manglende evne til nøyaktig å utføre bevegelsen eliminerer effektivt fordelen med den ekstra presisjonen. Det gjør faktisk ting verre, siden skriveren nå ikke nøyaktig vet hvor langt motoren faktisk har snudd. I den virkelige verden bruker de fleste 3D-skrivere 1/16 eller 1/32 stepping som et godt balansepunkt. Noen skrivere tilbyr full 1/256 stepping, men dette er ikke en spesielt vanlig funksjon.

Der det er mulig, er hele trinn bedre, siden de tilbyr hele mengden dreiemoment, distanse og hastighet. Microstepping tilbyr imidlertid et ekstra presisjonsnivå som ellers ikke er oppnåelig som kan resultere i jevnere utskrifter. Har du noen trygge tips for vellykket bruk av mikrostepping? Gi oss beskjed nedenfor.