Какой шаговый двигатель использовать в нагретой камере
Я хочу построить 3D-принтер с нагревательной камерой около 90 °C и площадью сборки 200х200х200 мм. Я никогда не строил систему CoreXY, поэтому в настоящее время моя конструкция представляет собой систему XY с движущимся двигателем X (установленным на Y). Поскольку у него есть нагревательная камера, я не могу использовать обычный шаговый двигатель (есть способ, но я должен обеспечить принудительное воздушное охлаждение, как НАСА, или водяное охлаждение). Экструдер-это тип Боудена. Я уже закупил почти все компоненты, но застрял в выборе двигателя.
Я мог бы найти высокотемпературный шаговый двигатель в Индии (вот откуда я родом), но он стоит слишком дорого. Я нашел один на сайтеVisionminer , они дилеры для принтеров Intamsys, у которых есть камера 90 °C, и они также обеспечивают замену шаговых двигателей.
Если сравнить стоимость, то мотор, который я нашел в Индии, стоит в три раза дороже, чем выше. Даже с доставкой я много сэкономлю. Но одна проблема заключается в том, что они не предоставляют никаких подробностей о крутящем моменте и номинальном токе. На сайте есть одно изображение,и оно гласит:
MOONS STEPPING MOTOR
TYPE 17HDB001-11N
60904162 18/04/12
Я подумал, что это может быть ЛУННЫЙ двигатель, поэтому связался с ними, но ответа пока не последовало. Я попытался найти двигатель по номеру детали, но безуспешно. Я тоже попробовал написать по почте Visionminer.
Кто-нибудь знает, что это за мотор? или знаете какие-нибудь высокотемпературные двигатели?
Также они используют затворные ремни, которые рассчитаны на температуру 85 °C. Насколько он будет надежен через 90 лет Камера °C?
@Athul, 👍2
Обсуждение7 ответов
"Поскольку в нем есть нагревательная камера, я не могу использовать обычный шаговый двигатель", Конечно, вы можете, внутри не будет так тепло, если вы действительно не закроете его плотно, а это на самом деле не нужно. У меня есть корпус вокруг моего MIGBOT 200x200x200 мм (ранний клон Prusa с экструдером с прямым приводом), печатающий PLA с рабочим столом 60 °C, интерьер становится только на несколько градусов теплее. Двигатели могут потреблять гораздо больше тепла, чем вы думаете.
У меня есть пара фотографий в этой теме.
Передняя и задняя панели выполнены из поликарбоната 18x24 дюйма от Home Depot, я 3D напечатал угловые кронштейны и добавил пару кусков дерева для некоторой жесткости. Вся передняя часть закрывается на петли. Верхняя часть имеет размер 24x24 дюйма, а задняя 6" шарнирно поднимается для доступа к SD-карте, которая находится на дисплее/панели управления.
Но то, что я пытаюсь напечатать, - это ВЗГЛЯД УКРАДКОЙ, и для этого требуется камера примерно 80-90 градусов, а большинство шаговых двигателей рассчитаны на температуру окружающей среды 50 градусов. И я действительно планирую запечатать камеру с помощью листа СС. Это будет что-то вроде [Intamsys funmat HT](https://www.intamsys.com/funmat-ht-3d-printer/). Какова самая большая печать, я имею в виду продолжительность, в течение которой вы запускаете свой принтер при 60 градусах??, @Athul
Я нагрею камеру с помощью внешнего обогревателя с вентилятором, @Athul
Нагревательный стол не будет перегревать камеру, обычно температура отпечатков составляет 50-60°C для PLA и 80-90°C для ABS; но если вы хотите изменить климат в камере, это хорошая идея, но охладите двигатели с помощью некоторых вентиляторов или циркулирующей воды. Я думаю, что это дешевле, чем специальные моторы. Для экструдера, я думаю, будет сложной задачей, так как это движущаяся часть, поэтому экструдер должен быть удаленным драйвером экструзии. Или вам нужно изменить дизайн вашей комнаты., @Fernando Baltazar
Я напечатал 9 фигур 2" x 2" для шахматной доски, думаю, на это ушло около 8,5 часов., @CrossRoads
Вам не нужно беспокоиться о ступенчатой камере нагрева, так как в прямом приводе используется вентилятор для охлаждения моторной зоны.
Когда я начал делать свой собственный принтер, у меня был тот же вопрос, но для того, чтобы мне было хорошо и спокойно. Я предпочитаю использовать экструдер для баудера.
Этот экструдер bowden поставляется в разных размерах: обычный, как показано на рисунке выше, маленький и мини -, как и другие, которые показаны предварительно собранными ниже.
Однако вопрос должен быть другим, например, могу ли я печатать в духовке? для этого рассмотрим вопрос о других возможностях:
1.- Накройте или защитите двигатель фольгой, чтобы избежать нагрева.
2.- Добавьте водяное охлаждение, такое как процессор, чтобы вода стекала снаружи к двигателю, чтобы поддерживать низкую температуру.
3.- Добавьте охлаждающие вентиляторы, эти должны принимать воздух снаружи, и воздух может направляться гофрированной трубкой для двигателя экструдера и радиатора. Для двигателей X, Y и Z может быть установлена жесткая трубка.
Эти вентиляторы охлаждения не повлияют на температуру внутренней камеры из - за того, что процесс охлаждения является пунктуальным.
4.- Многие электронные компоненты рассчитаны на работу при температуре 105°, поэтому в короткие сроки это не повлияет, однако срок службы конструкции значительно сократится, так как при нормальных условиях она составляет до 5 лет, поэтому ваш принтер может работать до 1,5 лет.
Рекомендации:
Я не вижу реальной причины держать принтер изолированным от высоких температур, в то время как основная задача заключается в том, чтобы не допускать температурных колебаний в таких климатических условиях, как зима и лето. В моем случае типография имеет нормальную температуру 38°C летом и -2°C зимой, поэтому как я могу печатать с тем же качеством зимой, если принтер такой холодный? ах, мне нужна камера, чтобы поддерживать такую летнюю температуру. затем я сделал камеру такой, чтобы она достигала 38°C, а не всей температуры отпечатка на столе.
Если мне нужно распечатать ABS, поэтому я установил температуру стола на 80°C, чтобы детали не деформировались, из-за правильной температуры клея для ABS; кроме того, эта температура не будет перегревать камеру по крайней мере до 60°C, но ее можно уменьшить, экстрагируя тепло другим вентилятором. Для этого случая достаточно всего лишь одного или двух вентиляторов.
Примечание: Идея поместить весь принтер в духовку поможет держать под контролем температуру 80°-95°C-это хорошо, но иногда ее трудно реализовать из-за материалов и других целей, а срок службы будет слишком низким.
Поэтому ваша камера должна включать только область печати или следовать рекомендациям, как показано на рисунке выше. Эти фотографии были взяты с сайта industrial RepRap, а также демонстрируют некоторые особенности, как я предлагаю.
Мой экструдер bowden, такой же, как вы показали E3D V6, с обновленными деталями высокой температуры. Покрытый блок нагревателя Cu + Сопло, высокотемпературная нагревательная катушка и термопара. Купите У меня desigh X x, его мотор движется один. Я имею в виду, что он установлен на Y, как на этом [изображении](https://drive.google.com/open?id=1g-pOCmL_2Vm1df78jYKZNPT7aMvoe8Ke) Таким образом, он будет находиться внутри камеры, и мне придется как-то охладить его или искать двигатель с высокой температурой, @Athul
вам нужен только вентилятор, подобный первому изображению, независимо от того, установлен ли ваш экструдер на вертикальном или горизонтальном держателе. если вам нужно дополнительное охлаждение, вы можете добавить вентилятор на задней стороне ступицы; Я устанавливаю эти вентиляторы на оси Z, когда мне нужно печатать более 36 часов, потому что двигатели могут перегреться. Моя местная температура составляет около 38°C, и несколько раз она приближалась к 42°C в печатном зале., @Fernando Baltazar
Я могу добавить вентилятор для охлаждения шагового двигателя, и я это сделал. В обычном случае это сработало бы, но в закрытой камере воздух раскален до 90 градусов. Даже если я поставлю вентилятор внутрь, он будет вдувать этот горячий воздух в двигатель. Мне нужен хотя бы такой же прохладный воздух, как атмосферный, @Athul
Вы понимаете, что все это оборудование находится внутри нагретой камеры, верно?, @user77232
@Athul Правильно, вы можете дышать свежим воздухом снаружи с помощью гофрированной трубки, такой как медицинское оборудование или вакуумная машина (что-то более легкое). Это не повлияет на вашу климатическую камеру из-за своевременного охлаждения., @Fernando Baltazar
Для шагового двигателя важны две вещи: температура изоляции и точка Кюри магнита.
Вы, вероятно, не приближаетесь к точке Кюри.
Критическая температура-это сумма температуры окружающей среды плюс повышение температуры от мощности привода. В вашем случае я бы попытался установить двигатель на металлическую холодную пластину с водяным охлаждением. Поднесите к двигателю более низкую температуру. Установите полную поверхность двигателя на пластину с помощью термопластика.
Используйте крошечный насос, чтобы перемещать воду из резервуара через холодную плиту. Например, проверьте E3D Kracken.
Магниты могут быть повреждены при температурах, значительно ниже их температур Кюри (для неодима до 80 ° C)., @Tom van der Zanden
Альтернативой поиску степперов, которые могут выдержать жару, вы можете рассмотреть возможность не нагреваться рядом со степперами:
- Перемещение степперов за пределы отапливаемого объема сборки
С помощью 2 дополнительных шкивов на шаг, вы можете вывести шагатели за пределы объема сборки.
- Защитите двигатели от нагрева, поместив их в более прохладный туннель или за лицевой пластиной/крышкой
Вы также можете защитить степперы от нагрева, например, Ultimaker 3(E) степперы находятся за крышкой.
Имейте в виду, что при создании тепловой камеры с температурой 90 °C все печатные детали для CoreXY должны быть напечатаны в виде нити, способной выдерживать длительное воздействие температуры, которую вы хотите, чтобы камера была (или была изготовлена из металла). Для указанной температуры это подразумевает использование некоторых более экзотических типов нитей, см., например, этот ответ.
Я просто скажу прямо. Если вы не можете спроектировать и построить базовую систему XY, то вам не следует даже пытаться создавать камеру с подогревом.
3D-принтеры Stratasys с обогреваемыми камерами используют дизайн H-Bot (предшественник CoreXY), чтобы все не попадало в камеру. Вы не можете использовать обычный hotend. У вас не может быть вентиляторов на этом хотэнде, чтобы сохранить его прохладным. Вы не можете иметь двигатели внутри камеры. Вы едва можете держать нить накала в камере, потому что она может размякнуть внутри трубки.
В некоторых ответах говорится, что двигатели уже могут работать при высоких температурах. Это верно только в условиях окружающей среды. Тепло, которое генерируют катушки двигателя, пытается вырваться наружу из двигателя. Внутри стало намного жарче! Поэтому, если вы повысите температуру внешней среды до 90, тепло не уйдет так быстро; и если оно поднимется выше температуры плавления/горения, двигатель выйдет из строя.
https://en.wikipedia.org/wiki/Magnet_wire
После этого выходит из строя ПВХ-покрытие на подводящих проводах выйдет из строя, обычно прибегая к коротким, что может привести к разрушению шаговых драйверов.
Кроме того, все, что сделано из металла, будет расширяться. Шарикоподшипники будут расширяться, рельсы будут расширяться, а хотэнд будет расширяться. Линейная система может стать более жесткой или ослабленной; она может даже деформироваться в зависимости от типа стали. Если он станет более свободным, тогда исчезнет ваша способность к 3D-печати! В конечном итоге вам может потребоваться разработать и изготовить свои детали таким образом, чтобы они подходили и работали должным образом только тогда, когда они находятся в рабочем состоянии.
ПРАВКА: Вот что вам нужно построить:
Линейные направляющие HIWIN способны работать при температуре до 100 градусов Цельсия без сокращения срока службы. Существуют провода, номинальная температура которых составляет 110 градусов Цельсия или более, даже обычная кабельная трубка шагового двигателя рассчитана на 110 градусов Цельсия. Stratasys имеет патент на конструкцию камеры сборки, поэтому никто другой не использует тепловой барьер так, как они. Google Intamsys Funmat HT, идеальный пример hotend, вентилятора и двигателя внутри камеры. В зависимости от филамента я могу включить или выключить нагреватель камеры или снизить температуру, @Athul
@Athul, двигатели также генерируют тепло. Если вы работаете с горячим оборудованием в жаркой среде, вы можете пересечь максимальную температуру оценки. Так же, как если бы вы управляли шаговым двигателем в глубоком вакууме, он расплавится!, @user77232
Затем нужно добавить систему охлаждения воды для них. Что-то вроде этого:
Кроме того, охлажденный водой hotend будет идти вперед, я думаю.
Понимаете ли вы, что горячие головки с водяным охлаждением по сравнению с ними очень тяжелые и создают большой крутящий момент на печатающей головке из-за потока воды?, @Trish
@Триш ОП спрашивала о шаговых двигателях и ничего о хотенде. Шаговые двигатели должны быть охлаждены, иначе они с большей вероятностью пропустят шаги. Хорошего дня., @Martynas
@Триш права... там *есть* (по-видимому) шаговый двигатель, который является мобильным. Эта информация была похоронена в это (теперь удалено) comment, следовательно, инерция воды повлияет на производительность/движение. Однако водяное охлаждение *может* использоваться на статических шаговых двигателях. Я поместил информацию из удаленного комментария в вопрос вместе с фотографией. Хорошего дня., @Greenonline
@Martynas На показанном принтере установлен переносной экструдер по оси Y, что означает, что вы переносите двигатель, а также нагреватель, а затем добавляете радиатор... весь дополнительный вес создает крутящий момент, *особенно* если вес находится только на одном конце рамки принтера (как показано на рисунке). В результате будут существовать значительные ограничения скорости только для одного двигателя, которые увеличиваются за счет дополнительного радиатора и могут также зависеть от потока воды., @Trish
@Триш, я действительно понимаю, что ты говоришь. Я только что сказал, что для подобных Core XY все степперы неподвижны. И на момент моего ответа не было достаточно информации, чтобы сказать, что stepper находится на движущемся Y-образном портале..., @Martynas
Можно купить дешевые высокотемпературные степперы. Например, можно купить LDO 180 °C намоточные степперы.
Их можно использовать до 135 °C без дополнительного охлаждения и с уменьшенным сроком службы, вероятно, еще выше.
Пожалуйста, укажите свою принадлежность к сайту, иначе это может быть сочтено рекламой., @0scar
+1 - Этот ответ выглядит так, как будто он должен быть принятым ответом для высокотемпературных сред., @Greenonline
- Приведет ли использование свинцового винта с выводом 1 или 2 мм вместо 8 мм к лучшему принтеру?
- ABS или PLA для структурных печатных деталей?
- Автоматическое извлечение напечатанной детали (автоматическое извлечение детали)
- Как подключить двигатели с осью z параллельно на Prusa i3?
- Углеродное волокно вместо гладких стальных стержней?
- Сообщение об ошибке Ender 3 V2
- Как настроить Марлина на использование обогреваемой камеры?
- Является ли хорошей идеей включать термические предохранители в дизайн 3D-принтера DIY?
Не могли бы вы поместить двигатель вне нагретой камеры, так как это установка Боудена?, @Mick
вы можете использовать любой другой мотор Nema17, забудьте марку moons., @Fernando Baltazar
@Мик, я могу разместить двигатель экструдера снаружи. Но как насчет X & Y? Мне придется потом рассмотреть установку CoreXY и прочитать, что это не очень прощает ему условия натяжения ремня . Даже с помощью CoreXY я не понимаю, как избежать воздействия температуры нагревателя на двигатель, @Athul
@FernandoBaltazar Но нормальные двигатели работают только при 50-60 градусах, верно? Я хочу, чтобы мой работал на максимуме 90 градусов, @Athul
Максимальная температура составляет 80°C, но, добавив кулер, вы можете заставить его работать ниже этого значения. Обычно этого можно добиться с помощью вентилятора, точно так же, как охлаждение процессора или двигателя., @Fernando Baltazar
Охлаждение воды действительно легко, я бы рассмотрел это. Возьмите охлаждающий блок GPU 40x40 мм и приклейте его сбоку от степпера (не сзади) двухсторонней теплопроводящей кремниевой лентой (толщиной 0,5 мм), а для дополнительной адгезии наденьте стяжку и хорошо затяните. Купите аквариумный насос. Выполнено. Кроме того, не забывайте, что проводка из ПВХ рассчитана на температуру до 85 °C, так что вы не сможете подняться выше этой температуры, если не замените проводку., @FarO
В попытке разобраться в этом вопросе я добавил некоторую важную информацию из ваших различных комментариев, которая отсутствовала в вашем вопросе (Боуден, ВЗГЛЯД, шаговый двигатель, установленный по оси X). Возможно, именно поэтому существует ряд ответов, которые не совпадают, поскольку изначально эта информация отсутствовала. Пожалуйста, постарайтесь не забыть сохранить всю информацию в одном посте (т. Е. вопрос в данном случае), чтобы людям не пришлось просматривать все комментарии, чтобы получить полную картину проблемы. Спасибо., @Greenonline