Η άμεση απάντηση: Ταίριαξε με το καθήκον, όχι με την κατηγορία της αντλίας
Επιλέξτε τον τύπο της αντλίας από το καθήκον, όχι από τη συνήθεια. Χρησιμοποιήστε μια μικροπερισταλτική αντλία για ρευστά χαμηλού ιξώδους, ευαίσθητα στη διάτμηση ή κρίσιμα για μόλυνση υγρά σε χαμηλή έως μέτρια πίεση και μια μικροοδοντωτή αντλία για ιξώδη υγρά, υψηλότερη πίεση παροχής ή μέτρηση χωρίς παλμούς. Επιβεβαιώστε την τάση, το ρεύμα και το κόστος εξαρτήματος φθοράς πριν την παραγγελία.
Και οι δύο οικογένειες είναι αντλίες θετικής μετατόπισης, επομένως και οι δύο παράγουν μια ροή που είναι ουσιαστικά ανεξάρτητη από την αντίσταση κατάντη. Όλα όσα τους χωρίζουν απορρέουν από μία σχεδιαστική απόφαση: πώς η αντλία σφραγίζει το κενό μεταξύ της εισόδου και της εξόδου της.
Η πρακτική συνέπεια είναι ότι η επιλογή της αντλίας σε ένα σύστημα παροχής υγρού τρισδιάστατης εκτύπωσης δεν είναι ζήτημα επωνυμίας και όχι ζήτημα τιμής. Είναι μια ερώτηση καθήκοντος, η οποία απαντάται από πέντε μεταβλητές που μπορείτε να μετρήσετε ή να διαβάσετε από ένα φύλλο δεδομένων. Σχεδόν κάθε λύση ελέγχου υγρού τρισδιάστατης εκτύπωσης στην αγορά περιορίζεται σε μία από αυτές τις δύο οικογένειες αντλιών, που φορούν διαφορετικά περιβλήματα και κατηγορίες τάσης.
|
Μεταβλητή απόφασης |
Τι να μετρήσω |
Ευνοεί μια μικροπερισταλτική αντλία |
Ευνοεί μια αντλία μικρού γραναζιού |
|
Ιξώδες στο ρυθμό διάτμησης της αντλίας |
mPa·s ή cSt στη θερμοκρασία λειτουργίας και τον ρυθμό διάτμησης που επιβάλλει η αντλία |
Λεπτά υγρά κάτω από περίπου 1.000 mPa·s, όπου υγρό γλιστρά πέρα από τα διάκενα της ταχύτητας |
Παχύρρευστα υγρά πάνω από περίπου 1.000 mPa·s, όπου το ίδιο το υγρό φιλμ σφραγίζει τα διάκενα |
|
Ευαισθησία διάτμησης |
Το υγρό διασπάται, σκληραίνει ή γαλακτωματοποιείται όταν κόβεται; |
Ναι - η διαδρομή του σωλήνα ψαλιδίζει το υγρό πολύ λιγότερο από ό,τι μια λαβή γραναζιού |
Μόνο υγρά ανθεκτικά στη διάτμηση |
|
Περιεκτικότητα σε στερεά και τριβή |
Μέγεθος σωματιδίων, σκληρότητα και συγκέντρωση |
Λειαντικοί πολτοί, επειδή ο σωλήνας είναι το φθηνό τμήμα φθοράς |
Καθαρά υγρά. τα σκληρά σωματίδια φορούν άκρες γραναζιών και πλάκες κοιλότητας |
|
Πίεση παράδοσης στο σημείο χρήσης |
kPa ή psi που απαιτούνται για να ξεπεραστούν τα εξαρτήματα, τα φίλτρα, η ανύψωση και το μπλοκ νερού |
Οι αντλίες μικροσωλήνων αποδίδουν άνετα δεκάδες kPa |
Οι γραναζωτές αντλίες επιτυγχάνουν υψηλότερη πίεση για το ίδιο μέγεθος αμαξώματος |
|
Κύκλος εργασίας και πρόσβαση στη συντήρηση |
Δευτερόλεπτα ανά κύκλο, κύκλοι ανά ημέρα, ποιος αλλάζει το τμήμα φθοράς |
Οι αλλαγές σωλήνων είναι χωρίς εργαλεία αλλά επαναλαμβανόμενες |
Δεν υπάρχει αναλώσιμο σωλήνα, αλλά το υγρό σετ εργαλείων πρέπει να επιβιώσει από το υγρό |
Τι ζητά στην πραγματικότητα ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής από μια αντλία να κάνει;
Ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής έχει τέσσερις ρευστές εργασίες και διαφέρουν περισσότερο από ό,τι παραδέχονται οι περισσότερες συμβουλές επιλογής. Η ψύξη Hotend λειτουργεί συνεχώς σε χαμηλή ροή, η επαναπλήρωση ρητίνης λειτουργεί κατά διαστήματα σε υψηλότερο όγκο, η κυκλοφορία πλύσης εκτελείται σε παρτίδες με επιθετικά υγρά και η δοσομέτρηση εκτελείται με ακρίβεια σε μικρούς όγκους.
Η κατασκευή του προφίλ εργασίας πρώτα είναι αυτό που εμποδίζει έναν κατασκευαστή να αγοράσει την αντλία που έλυσε το πρόβλημα κάποιου άλλου. Ένας βρόχος ψύξης και μια γραμμή δοσομέτρησης μπορούν να μοιράζονται το ίδιο υγρό και εξακολουθούν να χρειάζονται αντίθετα χαρακτηριστικά αντλίας.
|
Δασμός |
Τυπικό υγρό |
Απαίτηση ροής |
Απαίτηση πίεσης |
Κύκλος εργασίας |
Κυρίαρχος κίνδυνος |
|
Υγρόψυξη θερμού και θαλάμου |
Απεσταγμένο νερό με βιοκτόνο ή ειδικό ψυκτικό υγρό |
20-100 mL/min ανά βρόχο |
Αρκετά για να ξεπεραστεί το μπλοκ νερού, οι σωλήνες και το ψυγείο, συνήθως δεκάδες kPa |
Συνεχής κατά την εκτύπωση |
Ο ερπυσμός θερμότητας μπλοκάρει τον εξωθητή εάν σταματήσει η ροή. διαρροές θέτουν σε κίνδυνο τα ηλεκτρονικά |
|
Ανταλλακτικό ρητίνης (SLA και DLP) |
Ρητίνη φωτοπολυμερούς, συνήθως 100-2.000 mPa·s |
20-100 mL/min |
Μέτρια - η αντλία πρέπει να σηκώσει τη ρητίνη από μια δεξαμενή στον κάδο |
Διαλείπουσα, 50-100 mL ανά συμπλήρωση |
Μια ορατή γραμμή στρώματος σε μια χειροκίνητη επανεκκίνηση ή μια γρατσουνισμένη μεμβράνη εάν ο κάδος στεγνώσει |
|
Κυκλοφορία καθαρισμού και πλύσης |
Ισοπροπυλική αλκοόλη, ήπια διαλύματα καθαρισμού |
100 mL/min ή περισσότερο |
Χαμηλή έως μέτρια |
Κύκλοι παρτίδων |
Χημική επίθεση σε βρεγμένα μέρη και χειρισμός εύφλεκτων υγρών |
|
Δοσολογία αντιδραστηρίου, μελανιού και πάστας |
Κεραμικά slips, αγώγιμα μελάνια, γεμισμένοι πολτοί |
1-50 mL/min |
Υψηλότερο για εξώθηση πάστας |
Παλμικά και μετρημένα |
Σφάλμα μέτρησης, τριβή της αντλίας, διατμητική ζημιά στο υγρό |
Ο ερπυσμός θερμότητας είναι ο τρόπος αποτυχίας που ωθεί τις περισσότερες φορές έναν κατασκευαστή FDM προς την υγρή ψύξη. Το νήμα μαλακώνει πάνω από τη ζώνη τήξης και η εξώθηση σταματά στη μέση μιας εκτύπωσης, ένα σφάλμα που τεκμηριώνει η Prusa Research ως μια ξεχωριστή αιτία αστοχίας εξώθησης στη μέση εκτύπωση.
Η υγρή ψύξη κερδίζει στη φυσική παρά στη μόδα. Το νερό μεταφέρει περίπου τέσσερις φορές την ειδική θερμότητα του αέρα ανά κιλό: περίπου 4,18 kJ/kg·K έναντι περίπου 1,0 kJ/kg·K. Επομένως, μια μικρή ροή ψυκτικού υγρού αφαιρεί πολύ περισσότερη θερμότητα από μια μεγάλη ροή αέρα και ένα ψυγείο μπορεί να απορρίψει αυτή τη θερμότητα έξω από έναν θερμαινόμενο θάλαμο.
Η επαναπλήρωση ρητίνης είναι ένα διαφορετικό πρόβλημα με την ίδια λίστα εξοπλισμού. Επειδή η παύση μιας εκτύπωσης για τη συμπλήρωση του κάδου αφήνει ένα σημάδι στο σημείο της επανεκκίνησης, η αντλία επαναπλήρωσης πρέπει να λειτουργεί χωρίς επίβλεψη, γεγονός που καθιστά την ανίχνευση στάθμης και την επαναλαμβανόμενη παράδοση μικρού όγκου τους περιορισμούς σχεδιασμού.
Η δοσολογία είναι το πιο δύσκολο καθήκον. Η εξώθηση πάστας και μελάνης είναι μια διαδικασία θετικής μετατόπισης που βασίζεται στην πίεση και ο κινητήρας της αντλίας έχει συνήθως μέγεθος από τη ροπή και όχι από τη ροή, γι' αυτό τα συστήματα αυτά έχουν κατασκευαστεί ως άξονες κίνησης με τους δικούς τους οδηγούς.
Για κατασκευές όπου ο βρόχος υγρού είναι μόνο ένα μέρος του μηχανήματος, επιλέξτε την αντλία μαζί με το υπόλοιπο υλικό αντί να τη βιδώσετε στο τέλος. Του κατασκευαστήΕφαρμογές αντλιών τρισδιάστατων εκτυπωτώνΗ σελίδα παραθέτει τις οικογένειες αντλιών που έχουν ήδη αναπτυχθεί σε πλατφόρμες εκτυπωτών.
Πώς οι περισταλτικές και οι γραναζωτές αντλίες μετακινούν το υγρό διαφορετικά;
Και οι δύο είναι αντλίες θετικού εκτοπίσματος και διαφέρουν ως προς τον τρόπο σφράγισης. Μια μικροπερισταλτική αντλία πιέζει έναν σωλήνα που είναι κλειστός με κυλίνδρους, έτσι η στεγανοποίηση είναι μηχανική και το υγρό παραμένει μέσα στο σωλήνα. Μια αντλία μικρού γραναζιού παγιδεύει υγρό ανάμεσα στα δόντια πλέξης και σφραγίζει το φιλμ ρευστού στα δικά του διάκενα.
Σε μια περισταλτική αντλία, οι κύλινδροι ή τα παπούτσια συμπιέζουν τον σωλήνα καθώς περιστρέφονται, δημιουργώντας ένα κενό που αναρροφά υγρό. Το πλήρες κλείσιμο του σωλήνα στο σημείο απόφραξης είναι αυτό που δίνει στην αντλία τη θετική μετατόπισή της: αποτρέπει την αντίστροφη ροή χωρίς καμία βαλβίδα ελέγχου και τίποτα άλλο εκτός από τον σωλήνα δεν αγγίζει ποτέ το υγρό.
Η μηχανική συνέπεια είναι ότι η αγορά μιας περισταλτικής αντλίας είναι πραγματικά μια επιλογή σωλήνα. Οι σωλήνες σιλικόνης και άλλοι ελαστομερείς ρυθμίζουν τη χημική συμβατότητα, το εύρος θερμοκρασίας και το διάστημα συντήρησης, και η αλλαγή σωλήνα είναι ένα αναλώσιμο γεγονός και όχι μια επισκευή.
Σε μια γραναζωτή αντλία η στεγανοποίηση γίνεται μέσα στο θάλαμο άντλησης. Το Micropump περιγράφει τρεις δυναμικές περιοχές σφράγισης: τις άκρες των δοντιών του γραναζιού στο τοίχωμα της κοιλότητας, το σημείο όπου τα δύο γρανάζια πλένονται και κλείνουν, και τις ζευγαρωμένες επιφάνειες των γραναζιών, του σώματος και του ακραίου πώματος.
Επειδή αυτά τα μέρη πρέπει να κινούνται, πρέπει να υπάρχουν κενά και υγρό διαρρέει πίσω από την έξοδο υψηλής πίεσης στην είσοδο χαμηλής πίεσης. Αυτή η πίσω διαρροή ονομάζεται ολίσθηση και είναι ο κύριος παράγοντας στην ογκομετρική απόδοση μιας γραναζωτής αντλίας.
|
Στοιχείο σχεδίασης |
Μικροπερισταλτική αντλία |
Αντλία μικρού γραναζιού |
|
Μέθοδος σφράγισης |
Έμφραξη σωλήνα μεταξύ του κυλίνδρου και της τροχιάς |
Ρευστό φιλμ στο άκρο του γραναζιού, στο πλέγμα και στο πρόσωπο |
|
Τι αγγίζει το υγρό |
Μόνο η οπή του σωλήνα |
Γρανάζια, άξονας, ρουλεμάν και περίβλημα |
|
Αντίστροφη ροή όταν σταμάτησε |
Αποτρέπεται από τον φραγμένο σωλήνα. δεν απαιτείται βαλβίδα αντεπιστροφής |
Αποτρέπεται μόνο από στενά διάκενα συν το ιξώδες υγρού |
|
Αυτοαναρρόφηση |
Ναι - οι κύλινδροι ανυψώνουν το υγρό σε στεγνό σωλήνα |
Δεν είναι αξιόπιστο? η είσοδος πρέπει να παραμείνει πλημμυρισμένη ή να ασταρωθεί μία φορά |
|
Επίδραση χαμηλού ιξώδους |
Σχεδόν κανένα στο σφράγισμα |
Μεγαλύτερη ολίσθηση και χαμηλότερη ογκομετρική απόδοση |
|
Φορέστε μέρος |
Ο σωλήνας |
Σετ γραναζιών, άξονας και ρουλεμάν |
|
Παλμός |
Ένας απαλός παλμός για κάθε πέρασμα κυλίνδρων |
Χαμηλό πλάτος στη συχνότητα του κιβωτίου ταχυτήτων |
Διαβάστε τους δύο μηχανισμούς μαζί και η υπόλοιπη σύγκριση ακολουθεί αυτόματα. Το ιξώδες κυριαρχεί στη συμπεριφορά της αντλίας με γρανάζια και ελάχιστα επηρεάζει την περισταλτική στεγανοποίηση. Η πίεση εκκένωσης κυριαρχεί στην περισταλτική ικανότητα και φτάνει στην αντλία γραναζιών μόνο μέσω ολίσθησης. Η ερώτηση διαβρεγμένου υλικού συρρικνώνεται σε έναν ελαστομερή σωλήνα σε μια οικογένεια και απλώνεται σε πολλά μεταλλικά και πολυμερή μέρη στην άλλη.
Οι εμπορικές σειρές αντικατοπτρίζουν αυτή τη διάσπαση. Skoocom'sΕύρος μικροπερισταλτικής αντλίαςΕίναι κατασκευασμένο γύρω από παροχή χαμηλής ροής, χαμηλής πίεσης, χωρίς μόλυνση, ενώ τα σχέδια της αντλίας γραναζιών είναι τοποθετημένα γύρω από ρυθμιζόμενη ροή σε υψηλότερη πίεση.
Ποια αντλία χειρίζεται το υγρό σας; Ιξώδες, διάτμηση και τριβή
Το ιξώδες το αποφασίζει. Μια μικροπερισταλτική αντλία ανέχεται σχεδόν οποιοδήποτε ιξώδες επειδή η σφράγισή της δεν εξαρτάται από το ρευστό. Μια μικροοδοντωτή αντλία χρειάζεται αρκετό ιξώδες για να σφραγίσει τα διάκενα του ρευστού φιλμ και χάνει την ογκομετρική του απόδοση καθώς το υγρό αραιώνει.
Οι γραναζωτές αντλίες καλύπτουν ένα πολύ μεγάλο εύρος ιξώδους σε όρους καταλόγου: Η αντλία Viking τιμολογεί μοντέλα με ρυθμιζόμενο διάκενο από 1 έως 440.000 cSt. Το εύρος χρήσης οποιασδήποτε μεμονωμένης αντλίας είναι πολύ μικρότερο, επειδή τα διάκενα της είναι σταθερά για μία ζώνη υγρού. Η ολίσθηση αυξάνεται καθώς αυξάνεται η διαφορική πίεση, καθώς μειώνεται το ιξώδες και καθώς φθείρονται τα γρανάζια, έτσι δύο πανομοιότυπες αντλίες μπορούν να παρέχουν διαφορετικούς όγκους σε δύο διαφορετικά υγρά.
Το Shear είναι το δεύτερο φίλτρο. Το πλέγμα οδοντωτών τροχών επιβάλλει υψηλή διάτμηση στην λαβή, η οποία είναι ακίνδυνη για μια γεμισμένη πάστα και μπορεί να είναι επιβλαβής για ένα φωτοπολυμερές που αραιώνει τη διάτμηση, ένα γαλάκτωμα ή ένα βιολογικό αντιδραστήριο. Η διαδρομή του σωλήνα μιας περισταλτικής αντλίας είναι εγγενώς πιο ήπια και δεν εκθέτει ποτέ το ρευστό σε μια καυτή ή ταχέως κινούμενη μεταλλική επιφάνεια.
Η τριβή είναι η τρίτη. Τα σκληρά κεραμικά ή μεταλλικά σωματίδια φθείρονται μύτες γραναζιών και πλάκες κοιλότητας και αυτή η φθορά εμφανίζεται ως μειωμένη ογκομετρική απόδοση που δεν μπορεί να βαθμονομηθεί εκ νέου. Σε μια περισταλτική αντλία τα ίδια σωματίδια τρίβουν τον σωλήνα, αλλά ο σωλήνας έχει σχεδιαστεί για αντικατάσταση και κοστίζει ένα κλάσμα της κεφαλής της αντλίας.
Η χημική συμβατότητα ολοκληρώνει την εικόνα. Σε μια περισταλτική αντλία το μόνο βρεγμένο μέρος είναι ο σωλήνας, επομένως το ζήτημα της συμβατότητας είναι μια υλική απόφαση. Σε μια γραναζωτή αντλία το υγρό συναντά γρανάζια, άξονα, ρουλεμάν και περίβλημα, επομένως ένα επιθετικό υγρό μπορεί να αποκλείσει την αντλία του γραναζιού πριν καν εξεταστεί η απόδοση.
|
Ζώνη ιξώδους (mPa·s στον ρυθμό διάτμησης της αντλίας) |
Τυπικό υγρό τρισδιάστατης εκτύπωσης |
Προτεινόμενος τύπος |
Γιατί |
|
Κάτω από 100 |
Μελάνες inkjet, πλύση με οινόπνευμα, φωτοπολυμερή χαμηλού ιξώδους |
Μικροπερισταλτική αντλία |
Λεπτό υγρό γλιστρά πέρα από τα διάκενα του γραναζιού. Η στεγανοποίηση του σωλήνα δεν επηρεάζεται |
|
100-1,000 |
Τυπική ρητίνη SLA, συμπυκνώματα ψυκτικού |
Είτε - δοκιμάστε και τα δύο στο πραγματικό υγρό |
Κοντά στο crossover? ο παλμός και η διατμητική ανοχή σπάνε τον δεσμό |
|
1,000-10,000 |
Γεμιστές ρητίνες, πάστες αργύρου, σφραγιστικά |
Αντλία μικρού γραναζιού |
Το ιξώδες σφραγίζει τώρα τα διάκενα και η μέτρηση είναι χωρίς παλμούς |
|
Πάνω από 10.000 |
Κεραμικά slips και χοντρές πάστες |
Αντλία με γρανάζια ή ειδικό εξωθητήρα πάστας |
Η ολίσθηση γίνεται αμελητέα και οι αντλίες σωλήνων πλησιάζουν το ανώτατο όριο πίεσης |
|
Οποιοδήποτε ιξώδες, με λειαντικά στερεά |
Εναιωρήματα με κεραμικά και γεμισμένα μελάνια |
Περισταλτική σε χαμηλή πίεση, σκληρυμένη γραναζωτή αντλία σε υψηλή πίεση |
Ο σωλήνας είναι ένα φθηνό εξάρτημα φθοράς. φθορά εργαλείων δεν είναι |
Μια προειδοποίηση ισχύει για ολόκληρο τον πίνακα. Το ιξώδες πρέπει να αναφέρεται στον ρυθμό διάτμησης που παράγει πραγματικά η αντλία και στη θερμοκρασία λειτουργίας, επειδή τα περισσότερα από αυτά τα ρευστά είναι μη νευτώνεια και το μετρούμενο ιξώδες τους αλλάζει και με τα δύο. Ένα μόνο σχήμα που λαμβάνεται με λάθος ρυθμό διάτμησης μπορεί να μετακινήσει ένα ρευστό σε δύο σειρές αυτού του πίνακα.
Ακρίβεια παλμών και μέτρησης: Ποια αντλία διατηρεί ένα σημείο ρύθμισης;
Μια αντλία με μικρό γρανάζια συγκρατεί καλύτερα ένα σημείο ρύθμισης. Η ροή του είναι ανάλογη της ταχύτητας και σε μεγάλο βαθμό ανεξάρτητη από την πίεση κατάντη, επομένως ο όγκος που παρέχεται παρακολουθεί τον υπολογιζόμενο όγκο. Μια περισταλτική αντλία παρέχει την ίδια μέση ροή, αλλά με παλμό για κάθε πέρασμα κυλίνδρων.
Η συχνότητα παλμών ρυθμίζεται με τον αριθμό των κυλίνδρων πολλαπλασιασμένο με την ταχύτητα περιστροφής, έτσι μια κεφαλή δέκα κυλίνδρων που λειτουργεί στις 60 σ.α.λ. παράγει δέκα παλμούς ανά δευτερόλεπτο. Περισσότεροι κύλινδροι μειώνουν το πλάτος κάθε παλμού, αλλά αυξάνουν την κόπωση που βλέπει κάθε τμήμα του σωλήνα, ένα εμπόριο που ο σχεδιαστής της αντλίας έχει ήδη κάνει για εσάς.
Η ολίσθηση και όχι ο παλμός είναι το όριο ακρίβειας της γραναζωτής αντλίας. Ο παρεχόμενος όγκος ισούται με τη γεωμετρική μετατόπιση ανά περιστροφή μείον το υγρό που διαρρέει πίσω και το τμήμα που διαρρέει μεγαλώνει με τη διαφορική πίεση. Επομένως, μια γραναζωτή αντλία είναι πιο ακριβής έναντι μιας γνωστής και σταθερής αντίθλιψης.
Η εφαρμογή αποφασίζει ποιο αποτέλεσμα έχει σημασία. Οι βρόχοι ψύξης ανέχονται τόσο τους παλμούς όσο και το μέτριο σφάλμα ροής, επειδή η θερμική μάζα του θερμοκηπίου και του ψυγείου εξομαλύνει κάθε μεταβολή. Η επαναπλήρωση της ρητίνης ενδιαφέρεται για τον παρεχόμενο όγκο και καθόλου για τους παλμούς, καθώς μια συμπλήρωση 50-100 mL στα 20-50 mL/min διαρκεί ένα έως δυόμισι λεπτά και κανείς δεν παρακολουθεί την κυματομορφή ροής.
Η δοσολογία πάστας και μελανιού νοιάζεται και για τα δύο. Ένας παλμός πίεσης εμφανίζεται ως επιφανειακό ελάττωμα ή μια διακύμανση στο πλάτος του ίχνους. Ένα σφάλμα στον παραδοθέντα όγκο εμφανίζεται ως σφάλμα διαστάσεων στο έτοιμο μέρος. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αυτά τα συστήματα κατασκευάζονται συνήθως γύρω από μια αντλία θετικής μετατόπισης που κινείται ως άξονας κίνησης.
Ποια αντλία ταιριάζει στην πλακέτα του εκτυπωτή σας και στον προϋπολογισμό ισχύος;
Ελέγξτε την τάση, μετά το ρεύμα και μετά το στάδιο του οδηγού. Καμία αντλία δεν συνδέεται σε ακίδα MCU: η ακίδα αλλάζει μια πύλη και το ρεύμα προέρχεται από μια ράγα εκτυπωτή. Και τα δύο λειτουργούν καλύτερα σε μια έξοδο PWM που μπορεί να περιοριστεί σε μια ασφαλή λειτουργία.
Η ηλεκτρική πλευρά της επιλογής εξαρτάται από το ποια ράγα μπορεί να μεταφέρει το φορτίο. Μια πλακέτα εκτυπωτή προσφέρει μια βαριά ράγα DC που τροφοδοτεί το κρεβάτι, το hot end και τους ανεμιστήρες, καθώς και έναν τομέα λογικής χαμηλού ρεύματος για το MCU και τους αισθητήρες. Μόνο η βαριά ράγα έχει τον χώρο κεφαλής για να λειτουργήσει μια αντλία νερού 3D εκτυπωτή και η ακίδα MCU δεν αποτελεί ποτέ μέρος της διαδρομής ισχύος.
Η κατηγορία τάσης δεν προβλέπει την έλξη ρεύματος. Η ισχύς πολλαπλασιάζεται με την τάση με το ρεύμα, έτσι μια περισταλτική αντλία 5-6 V που παρέχει έως και 100 mL/min αντλεί περίπου 500 mA, ενώ μια αντλία 12 V ίδιας κατηγορίας ροής αντλεί 200-300 mA. Η επιλογή της αντλίας χαμηλότερης τάσης για να είναι πιο ήπια στα ηλεκτρονικά συνήθως κάνει το ηλεκτρικό πρόβλημα πιο δύσκολο παρά ευκολότερο.
Το PWM είναι ο κανονικός έλεγχος ταχύτητας και για τις δύο οικογένειες. Διατηρήστε τον χρόνο κύκλου στο εύρος χιλιοστών του δευτερολέπτου και ορίστε μια τιμή εκκίνησης, ώστε η αντλία να μην μπορεί να σταματήσει σε χαμηλή εντολή. Το Klipper εκθέτει τα cycle_time, kick_start_time και off_below στα τμήματα εξόδου και ανεμιστήρα του και η Marlin ελέγχει τις εξόδους τύπου ανεμιστήρα μέσω του M106.
|
Μοντέλο αναφοράς |
Τύπος αντλίας |
Ονομαστική τάση |
Ρεύμα |
Εξουσία |
Απαιτήσεις οδηγού |
|
SC2201RPW |
Μικροπερισταλτική |
Επιλογές DC 3 V, 5 V και 8 V. δοκιμαστική λειτουργία στα 5 V εντός 10% |
Κάτω από 160 mA στα 5 V |
Κάτω από 0,8 W στα 5 V |
Μία έξοδος μεταγωγής ή PWM συν μια βαθμίδα οδήγησης χαμηλής πλευράς |
|
SC2301CPW |
Μικροαντλία θετικού εκτοπίσματος 24 V |
DC 24 V |
200 mA ή λιγότερο |
Κάτω από 5 W στα 24 V |
Έξοδος μεταγωγής 24 V με ονομαστική τιμή πάνω από 0,2 A, με PWM για έλεγχο ταχύτητας |
Προσθέστε προστασία ως αυτονόητο σε διακλάδωση αντλίας. Μια δίοδος αναστροφής κατά μήκος του κινητήρα, μια ασφάλεια με μέγεθος για τον κλάδο παρά για το ρεύμα λειτουργίας της αντλίας και ένα πρόγραμμα οδήγησης που έχει ονομαστική τιμή για το ρεύμα ακινητοποίησης όλα κοστίζουν πολύ λίγο. Μαζί εμποδίζουν μια μπλοκαρισμένη αντλία να κατεβάσει την πλακέτα μαζί της.
Τι κοστίζει κάθε αντλία κατά τη διάρκεια της ζωής της;
Συγκρίνετε το τμήμα φθοράς, όχι την τιμή αγοράς. Το επαναλαμβανόμενο κόστος μιας περισταλτικής αντλίας είναι η σωλήνωση. μια γραναζωτή αντλία δεν έχει αναλώσιμο σωλήνα, αλλά το σετ οδοντωτών εργαλείων βρεγμένων πρέπει να επιβιώσει στο υγρό για όλη τη διάρκεια ζωής και η ακρίβειά της εξαρτάται από τα διάκενα που φθείρονται τα λειαντικά.
Η διάρκεια ζωής του σωλήνα εξαρτάται από το καθήκον. Η γρήγορη λειτουργία της αντλίας, η εργασία ενάντια στην υψηλή πίεση και η άντληση ενός επιθετικού υγρού τη συντομεύουν και ένας σωλήνας που έχει γίνει επίπεδος ή μαλακός παρέχει λιγότερη ροή προτού αστοχήσει εμφανώς. Η ίδια η εργασία συντήρησης είναι απλή και χωρίς εργαλεία, γι' αυτό τα περισταλτικά σχέδια είναι δημοφιλή σε μηχανήματα χωρίς επίβλεψη. Οι λύσεις ελέγχου υγρού τρισδιάστατης εκτύπωσης χωρίς επίβλεψη θέτουν το τμήμα φθοράς, όχι την αντλία, στο πρόγραμμα συντήρησης.
Η ισχυριζόμενη διάρκεια ζωής πρέπει να διαβάζεται μαζί με τις συνθήκες δοκιμής. Οι κατασκευαστές αναφέρουν διαλείπουσα διάρκεια ζωής, συνήθως ένα μοτίβο διάρκειας 5 δευτερολέπτων και 3 δευτερολέπτων, που είναι ακριβώς ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί μια αντλία αναπλήρωσης και καθόλου πώς λειτουργεί μια αντλία ψύξης. Η μετατροπή κύκλων σε χρόνια είναι η μόνη ειλικρινής σύγκριση:
Μια αντλία με ονομαστική απόδοση άνω των 300.000 κύκλων στα 5 δευτερόλεπτα αναμμένη, 3 δευτερόλεπτα εκτός λειτουργίας, που χρησιμοποιείται για δέκα ξαναγεμίσματα την ημέρα, εκτιμάται για περίπου 30.000 ημέρες αυτής της λειτουργίας - πολύ πέρα από τη διάρκεια ζωής του μηχανήματος στο οποίο είναι τοποθετημένο.
Η ίδια αντλία που λειτουργεί συνεχώς με μια αντλία ψύξης έχει πολύ μικρότερη διάρκεια ζωής, επειδή η συνεχής λειτουργία είναι αυτό που φοράει ένα σωλήνα, όχι ο αριθμός των εκκινήσεων.
Τα δημοσιευμένα στοιχεία για το ίδιο μοντέλο μπορεί να διαφωνούν. όπου το κάνουν, σχεδιάστε τον χαμηλότερο αριθμό και επιβεβαιώστε το στο φύλλο δεδομένων που παρέχεται με το ανταλλακτικό που λαμβάνετε.
Οι αντλίες γραναζιών ανταλλάσσουν αυτά τα αναλώσιμα για διαφορετικό κίνδυνο. Δεν υπάρχει σωλήνας για αλλαγή και σε ένα καθαρό, συμβατό, επαρκώς παχύρρευστο υγρό η αντλία μπορεί να λειτουργεί για χρόνια. Τα λειαντικά στερεά, ωστόσο, μειώνουν τα διάκενα και μαζί τους την ογκομετρική απόδοση, και ένα φθαρμένο σετ γραναζιών είναι μια αντικατάσταση της αντλίας και όχι ένα είδος σέρβις.
Παράδειγμα εργασίας: Παράμετροι SC2201RPW και απόδοση SC2301CPW
Δύο δημοσιευμένα σύνολα δεδομένων δείχνουν πού καταλήγει η απόφαση. Η SC2201RPW είναι μια μικροπερισταλτική αντλία χαμηλής ροής για επαναπλήρωση ρητίνης, ψυκτικό και καθαρότερη δοσολογία. η SC2301CPW είναι μια αντλία υψηλότερης ροής 24 V για ψύξη θερμότητας και μεγαλύτερους βρόχους επαναπλήρωσης.
Ξεκινήστε με τοΜικροπερισταλτική αντλία SC2201RPW, των οποίων τα δημοσιευμένα στοιχεία περιγράφουν μια συμπαγή δοσομετρική αντλία αντί για μια αντλία κυκλοφορίας.
|
Παράμετρος SC2201RPW |
Δημοσιευμένο σχήμα |
Τι σημαίνει σε έναν εκτυπωτή |
|
Τύπος αντλίας |
Περισταλτικό, με εκκίνηση DC χαμηλής τάσης |
Το υγρό έρχεται σε επαφή μόνο με το σωλήνα, έτσι ώστε να μην υπάρχει διαρροή στεγανοποιητικού άξονα |
|
Ρυθμός ροής |
20-50 mL/min |
Ένα συμπλήρωμα ρητίνης 50-100 mL διαρκεί ένα έως δυόμισι λεπτά |
|
Ονομαστική τάση |
Επιλογές DC 3 V, 5 V και 8 V. δοκιμαστική λειτουργία στα 5 V εντός 10% |
Ταιριάζει σε ράγα 5 V ή μπαταρία χωρίς μετατροπέα |
|
Ρεύμα |
Κάτω από 160 mA στα 5 V |
Κάτω από 0,8 W, αλλά ακόμα πολύ πέρα από μια ακίδα MCU, επομένως απαιτείται πρόγραμμα οδήγησης |
|
Πίεση |
Όχι λιγότερο από 6 psi, περίπου 41 kPa |
Αρκετά για να σηκωθεί από μια δεξαμενή και να περάσει μέσα από κοντές σωλήνες |
|
Θόρυβος |
Κάτω από 60 dB μετρημένα στα 30 cm |
Πιο αθόρυβο από τους βηματικούς κινητήρες του ίδιου του εκτυπωτή |
|
Ζωή |
Περισσότεροι από 300.000 κύκλοι σε 5 δευτερόλεπτα ενεργό, 3 δευτερόλεπτα εκτός λειτουργίας |
Μέγεθος για διαλείπουσα λειτουργία αναπλήρωσης, όχι συνεχής κυκλοφορία |
|
Σωλήνας |
Σιλικόνη, εσωτερική διάμετρος 2,5 mm, εξωτερική διάμετρος 4,5 mm, αγωγοί 15 cm |
Το όλο ζήτημα συμβατότητας μειώνεται σε ένα σωλήνα |
Τα στοιχεία απόδοσης SC2301CPW βρίσκονται σε διαφορετική κατηγορία και η διαφορά είναι σκόπιμη και όχι σταδιακή.
|
Παράμετρος SC2301CPW |
Δημοσιευμένο σχήμα |
Τι σημαίνει σε έναν εκτυπωτή |
|
Ρυθμός ροής |
100 mL/min ή περισσότερο |
Καλύπτει βρόχους ψύξης μονής και διπλής εστίας με ελεύθερο χώρο για το κεφάλι |
|
Πίεση εργασίας |
40-150 kPa, περίπου 0,4-1,5 bar |
Ξεπερνά τα μπλοκ νερού, τα εξαρτήματα, τα φίλτρα και την κατακόρυφη ανύψωση |
|
Ονομαστική τάση |
DC 24 V |
Εκτελείται απευθείας από την κύρια ράγα ενός σύγχρονου εκτυπωτή |
|
Ρεύμα |
200 mA ή λιγότερο |
Κάτω από 5 W, επομένως μια έξοδος mainboard μπορεί να το αλλάξει |
|
Θόρυβος |
60 dB ή λιγότερο μετρημένο στα 50 cm |
Συγκρίνεται με μια κανονική συνομιλία |
|
Duty fit |
Υψηλότερη ροή και πίεση από μια κατηγορία δοσομετρικής αντλίας 20-50 mL/min |
Σωστό για κυκλοφορία και μεγαλύτερα ανταλλακτικά, όχι για μικροδοσολογία ακριβείας |
Μια πρακτική προειδοποίηση ισχύει και για τα δύο μοντέλα και για κάθε αριθμό ανταλλακτικού σε αυτήν την αγορά. Η αρχή άντλησης είναι ένα πεδίο φύλλου δεδομένων, όχι κάτι που μπορείτε να αποκωδικοποιήσετε από έναν αριθμό μοντέλου.
Το SC2201RPW περιγράφεται ως περισταλτική αντλία στη σελίδα προϊόντος του, ωστόσο το ίδιο μοντέλο περιγράφεται ως γραναζωτή αντλία σε ορισμένες καταχωρίσεις τρίτων. Το δημοσιευμένο υλικό γύρω από το SC2301CPW χρησιμοποιεί και τις δύο περιγραφές σε διαφορετικά άρθρα.
Πριν σχεδιάσετε έναν βρόχο ρευστού γύρω από έναν αριθμό εξαρτήματος, επιβεβαιώστε τρία πεδία στο τρέχον φύλλο δεδομένων: τον τύπο ή τη δομή της αντλίας, τα υγρά υλικά και τις συνθήκες δοκιμής πίσω από τις ονομασίες ροής και πίεσης. Ένας αριθμός ροής που αναφέρεται χωρίς την πίεση και την τάση του δεν αποτελεί προδιαγραφή.
Η διαδικασία επιλογής σε πέντε βήματα
Εκτελέστε αυτά τα πέντε βήματα με τη σειρά και η κατηγορία αντλίας επιλέγει μόνη της. Γράψτε το σημείο λειτουργίας, χαρακτηρίστε το υγρό, αποφασίστε εάν έχει σημασία ο παλμός, προϋπολογισμός για την ηλεκτρική πλευρά και, στη συνέχεια, επιλέξτε τη στρατηγική φθοράς.
Γράψτε το σημείο καθήκοντος. Καταγράψτε το υγρό, τον όγκο που μετακινήθηκε ανά κύκλο, τον επιτρεπόμενο χρόνο και την πίεση που απαιτείται στο σημείο παροχής. Μια απαίτηση που αναφέρεται ως επαρκής ροή δεν μπορεί να δοκιμαστεί.
Χαρακτηρίστε το υγρό. Μετρήστε το ιξώδες στη θερμοκρασία λειτουργίας και στο ρυθμό διάτμησης της αντλίας, σημειώστε την περιεκτικότητα σε στερεά και τη σκληρότητα των σωματιδίων και ελέγξτε τη χημική συμβατότητα με τα βρεγμένα υλικά κάθε υποψήφιου.
Αποφασίστε εάν οι παλμοί έχουν σημασία. Το καθήκον ψύξης και αναπλήρωσης αγνοήστε το. πάστα, μελάνι και οποιαδήποτε δόση που εμφανίζεται στο έτοιμο μέρος δεν το κάνουν.
Προϋπολογίστε την ηλεκτρική πλευρά. Επιβεβαιώστε την τάση σιδηροτροχιάς, το διαθέσιμο ρεύμα, τη βαθμίδα του οδηγού και εάν χρειάζεται έλεγχος ταχύτητας PWM και, στη συνέχεια, προσθέστε μια ασφάλεια και μια δίοδο flyback.
Επιλέξτε τη στρατηγική φθοράς. Αποφασίστε ποιος αντικαθιστά το σωλήνα και πόσο συχνά ή επιβεβαιώστε ότι το υγρό είναι καθαρό και αρκετά συμβατό ώστε μια γραναζωτή αντλία να λειτουργεί χωρίς έναν.
Στη συνέχεια, αγοράστε την αντλία της οποίας το φύλλο δεδομένων ταιριάζει, όχι αυτή με τη μεγαλύτερη λίστα χαρακτηριστικών. ΟΣειρά αντλίας νερού micro DCκαλύπτει και τις δύο οικογένειες και η αντιστοίχιση τάξης τάσης και απαίτησης πίεσης έναντι του σημείου λειτουργίας είναι ταχύτερη από τη σύγκριση αντιγράφων μάρκετινγκ.
Συχνές Ερωτήσεις
Είναι μια περισταλτική αντλία ή μια αντλία με γρανάζια καλύτερη για την ψύξη του 3D εκτυπωτή;
Μια περισταλτική αντλία είναι η ασφαλέστερη προεπιλογή για έναν βρόχο ψύξης. Γίνεται αυτο-αναρρόφηση, δεν μπορεί να διαρρεύσει μετά από στεγανοποίηση άξονα, επειδή το υγρό δεν φεύγει ποτέ από το σωλήνα και η ροή του δεν επηρεάζεται από το ιξώδες του ψυκτικού. Μια γραναζωτή αντλία είναι εξίσου ικανή όταν το ψυκτικό υγρό είναι καθαρό, χωρίς λειαντικά σωματίδια και η αντίθλιψη του βρόχου είναι σταθερή, και προσθέτει παροχή χωρίς παλμούς.
Μπορώ να λειτουργήσω μια αντλία νερού 3D εκτυπωτή από μια θύρα ανεμιστήρα mainboard;
Συχνά ναι, αν το επιτρέπει η βαθμολογία της θύρας. Μια θύρα ανεμιστήρα είναι μια έξοδος με μεταγωγή MOSFET στην κύρια ράγα τροφοδοσίας, η οποία είναι η σωστή αρχιτεκτονική, αλλά η θύρα μπορεί να χαρακτηριστεί για έναν μικρό αξονικό ανεμιστήρα και όχι για μια αντλία που αντλεί αρκετές εκατοντάδες milliamp. Ελέγξτε την ονομαστική θύρα, προσθέστε μια ασφάλεια και χρησιμοποιήστε μια θύρα με έλεγχο PWM εάν θέλετε έλεγχο ταχύτητας.
Πόση ροή χρειάζεται πραγματικά ένα υδρόψυκτο hotend;
Λιγότερο από ό,τι περιμένουν οι περισσότεροι κατασκευαστές, αλλά με ελεύθερο χώρο πίεσης. Ένας απλός βρόχος hotend ικανοποιείται συνήθως κατά 20-50 mL/min, επομένως μια αντλία με ονομαστική τιμή 100 mL/min ή περισσότερο δίνει περιθώριο για μια μηχανή διπλού hotend και για την αντίσταση μιας μεγάλης λειτουργίας σωλήνα. Η πίεση έχει μεγαλύτερη σημασία από τη μέγιστη ροή, επειδή το μπλοκ νερού και τα εξαρτήματα γρήγορης αποσύνδεσης ρυθμίζουν την αντίθλιψη.
Ποια αντλία πρέπει να χρησιμοποιήσω για επαναπλήρωση ρητίνης SLA;
Μια μικροπερισταλτική αντλία ταιριάζει χωρίς επίβλεψη επαναπλήρωσης ρητίνης επειδή η ρητίνη παραμένει μέσα στο σωλήνα, επομένως δεν υπάρχει σκληρυνόμενη ρητίνη για καθαρισμό από την αντλία και η αλλαγή σωλήνα είναι μια σύντομη εργασία χωρίς εργαλεία. Μια αντλία μικρού γραναζιού κερδίζει όταν η ρητίνη είναι παχύρρευστη και χωρίς παλμούς, οι επαναλαμβανόμενοι μικροί όγκοι έχουν σημασία - υπό την προϋπόθεση ότι τα βρεγμένα υλικά αντιστέκονται στο φωτοπολυμερές και η είσοδος παραμένει πλημμυρισμένη.
Γιατί μια γραναζωτή αντλία χάνει την ακρίβεια με τα λεπτά υγρά;
Γιατί το ρευστό είναι το σφράγισμα. Μια γραναζωτή αντλία βασίζεται σε ένα λεπτό φιλμ ρευστού μέσα στα διάκενα μεταξύ των άκρων του γραναζιού, του τοιχώματος της κοιλότητας και των ακραίων πλακών. Ένα ρευστό χαμηλού ιξώδους διαφεύγει από αυτά τα διάκενα γρηγορότερα, επομένως μεγαλύτερο μέρος του εκτοπισμένου όγκου διαρρέει πίσω στην είσοδο και ο όγκος που παρέχεται υπολείπεται του υπολογιζόμενου όγκου.
Τι συντήρηση χρειάζεται κάθε αντλία;
Μια περισταλτική αντλία χρειάζεται αντικατάσταση του σωλήνα της σύμφωνα με ένα χρονοδιάγραμμα που ορίζεται από την ταχύτητα, την πίεση και το υγρό, καθώς και έναν έλεγχο ότι οι κύλινδροι και η τροχιά είναι καθαρά και άθικτα. Μια γραναζωτή αντλία δεν χρειάζεται αναλώσιμο σωλήνα, αλλά χρειάζεται ένα φίλτρο στην είσοδο, μια πλημμυρισμένη είσοδο ή ένα ενιαίο στόμιο και περιοδικούς ελέγχους του παρεχόμενου όγκου ως υποκατάστατο για εσωτερική φθορά.
Στείλτε το σημείο εργασίας σας - υγρό, ιξώδες εργασίας, όγκο ανά κύκλο, πίεση παράδοσης και τάση σιδηροτροχιάς - μέσωεπικοινωνήστε μαζί μαςκαι η κατηγορία αντλίας και το στάδιο του οδηγού μπορούν να επιβεβαιωθούν πριν αγοράσετε.

