Основи 3D-друку: що таке кроковий двигун

Більшість 3D-принтерів використовують певний тип двигуна для переміщення друкуючої головки. Їх називають кроковими двигунами, тому що вони обертаються певними кроками. Це дозволяє конкретно контролювати, як далеко обертається двигун, а отже, як далеко рухається друкувальна головка.

Як працює кроковий двигун?

У кроковому двигуні використовується набір електромагнітних котушок, коли ці котушки живляться, вони магнітно притягують магніт, який обертає сердечник двигуна. Синхронізуючи порядок увімкнення магнітів, ви можете контролювати точну швидкість і відстань обертів двигуна. Чим більше електромагнітних котушок у двигуна, тим більше у нього кроків. Двигуни з більшою кількістю кроків забезпечують більше контролю над тим, як далеко обертається двигун, дозволяючи отримати більш дрібні деталі. Це може бути додатково покращено за допомогою мікрокрокового керування, коли котушки частково заряджені, щоб утримувати магніт між ними.

Які бувають типи крокових двигунів?

Зазвичай в 3D-принтерах використовуються три класи крокових двигунів. Кожен з них пропонує різну величину крутного моменту, яка є силою обертання. Двигун з більшим крутним моментом може повернутись проти більшого опору, ніж двигун з низьким крутним моментом. Двигуни з низьким крутним моментом зазвичай пропонують 20-25 Нсм крутного моменту, стандартні двигуни крутного моменту 40-45 Нсм, а з високим крутним моментом 50-55 Нсм. Двигуни з низьким крутним моментом, як правило, порівняно плоскі, і їх також можна назвати млиновими двигунами. Більш потужні двигуни відповідно більші.

Двигуни з низьким крутним моментом зазвичай використовуються для легких застосувань, таких як живлення екструдера з прямим приводом або в особливо малих портативних 3D-принтерах. Стандартні двигуни називаються стандартними, оскільки вони використовуються для більшості цілей. Вони мають достатньо потужності, щоб надійно переміщувати відносно важкі компоненти, як-от портали друкуючої головки. Нарешті, двигуни з високим крутним моментом використовуються для переміщення особливо важких компонентів. Вони зазвичай зустрічаються, наприклад, у великих принтерах, які переміщують важкі друкарські платформи. Через їх розмір і вагу їх майже ніколи не можна знайти прикріпленими до рухомих частин, оскільки вони можуть викликати проблеми з імпульсом.

Крокові двигуни забезпечують усі рухи на 3D-принтері. Джерело зображення: Automate.org

Це було коротке ознайомлення з кроковими двигунами та тим, для чого вони використовуються. Якщо ви хочете дізнатися більше, перегляньте нашу статтю про мікростепінг .