Hvernig á að velja vökvakerfi fyrir þrívíddarprentara? Alhliða samanburðarleiðbeiningar milli peristaltic og gírdælur

Beina svarið: Passaðu skylduna, ekki dæluflokkinn

Veldu dælugerðina af skyldunni, ekki af vananum. Notaðu örsígjudælu fyrir lágseigju, skúfnæma eða mengunarmikla vökva við lágan til miðlungs þrýsting, og örgírdælu fyrir seigfljótandi vökva, hærri sendingarþrýsting eða púlslausa mælingu. Staðfestu spennu, straum og slithlutakostnað áður en þú pantar.

Báðar fjölskyldurnar eru jákvæðar tilfærsludælur, þannig að báðar framleiða flæði sem er í meginatriðum óháð viðnáminu niðurstreymis. Allt sem aðskilur þá leiðir af einni hönnunarákvörðun: hvernig dælan innsiglar bilið á milli inntaks og úttaks.

Hagnýta afleiðingin er sú að dæluval í 3D prentvökvaveitukerfi er ekki vörumerkisspurning og ekki verðspurning. Það er skylda spurning, svarað með fimm breytum sem þú getur mælt eða lesið af gagnablaði. Næstum sérhver 3D prentunarvökvastjórnunarlausn á markaðnum minnkar í eina af þessum tveimur dælufjölskyldum, klæddar í mismunandi hýsi og spennuflokka.

Hvað biður þrívíddarprentari í raun og veru dælu að gera?

Þrívíddarprentari hefur fjögur fljótandi störf og þau eru frábrugðin meira en flest ráðleggingar um val viðurkenna. Hotend kæling keyrir stöðugt við lítið rennsli, plastáfylling gengur með hléum við hærra rúmmál, þvottaflæði keyrir í lotum með árásargjarnum vökva og skömmtun er nákvæmlega í litlu magni.

Að byggja upp skyldusniðið fyrst er það sem hindrar byggingaraðila í að kaupa dæluna sem leysti vandamál einhvers annars. Kælilykkja og skömmtunarlína geta deilt sama vökvanum og þurfa samt andstæða dælueiginleika.

Hitaskrið er bilunarhamurinn sem ýtir oftast FDM byggir í átt að fljótandi kælingu. Þráðurinn mýkist fyrir ofan bræðslusvæðið og útpressun stöðvast í miðri prentun, galli í Prusa Research skjölum sem áberandi orsök bilunar í miðri prentun.

Vökvakæling vinnur eðlisfræði frekar en tísku. Vatn ber um það bil fjórfaldan eðlisvarma lofts á hvert kíló: um 4,18 kJ/kg·K á móti um 1,0 kJ/kg·K. Lítið kælivökvaflæði fjarlægir því mun meiri hita en stórt loftstreymi getur og ofn getur varpað þeim hita út fyrir upphitað hólf.

Resin áfylling er annað vandamál með sama búnaðarlista. Vegna þess að gert er hlé á prentun til að fylla á karið skilur eftir sig merki við endurræsingu, þarf áfyllingardælan að vinna eftirlitslaus, sem gerir hæðarskynjun og endurtekna sendingu í litlu magni að hönnunartakmörkunum.

Skömmtun er erfiðasta skyldan. Líma- og blekútpressun er þrýstidrifið ferli með jákvæðri tilfærslu og dælumótorinn er venjulega stærðaður eftir tog frekar en flæði, sem er ástæðan fyrir því að þessi kerfi eru hönnuð sem hreyfiásar með eigin drifvélum.

Fyrir byggingar þar sem vökvalykkjan er aðeins einn hluti vélarinnar, veldu dæluna við hlið restarinnar af vélbúnaðinum frekar en að festa hana á endanum. Framleiðandans3D prentara dæluforritsíða sýnir dælufjölskyldur sem þegar eru notaðar á prentarum.

Hvernig færa peristaltic og gírdælur vökva á annan hátt?

Báðar eru jákvæðar tilfærsludælur og þær eru mismunandi í því hvernig þær þétta. Ör peristaltic dæla kreistir rör sem er lokað með rúllum, þannig að innsiglið er vélrænt og vökvinn helst inni í rörinu. Ör gírdæla fangar vökva á milli tanna sem tengjast og þéttir á vökvafilmunni í eigin rými.

Í peristaltískri dælu þjappa rúllur eða skór rörinu saman þegar þeir snúast og mynda lofttæmi sem dregur vökva inn. Fullkomin lokun á rörinu á lokunarpunkti er það sem gefur dælunni jákvæða tilfærsluaðgerð: það kemur í veg fyrir bakflæði án þess að neinn afturloki sé, og ekkert nema rörið snertir alltaf vökvann.

Verkfræðileg afleiðing er sú að kaup á peristaltic dælu er í raun rörval. Kísill og önnur teygjanlegt rör stilla efnasamhæfi, hitastig og viðhaldsbil, og breyting á slöngu er neysluatburður frekar en viðgerð.

Í gírdælu fer þéttingin fram inni í dæluhólfinu. Ördæla lýsir þremur kraftmiklum þéttingarsvæðum: ábendingum gírtanna við holrúmsvegginn, punktinum þar sem gírin tvö blandast saman og lokast, og hliðarflötum gíranna, búksins og endaloksins.

Vegna þess að þessir hlutar verða að hreyfast verða lausir að vera til og vökvi lekur til baka frá háþrýstingsinntakinu til lágþrýstingsinntaksins. Sá bakleki er kallaður slipp og er aðalþátturinn í rúmmálsnýtni gírdælunnar.

Lestu aðferðirnar tvær saman og restin af samanburðinum fylgir sjálfkrafa. Seigjan ræður hegðun gírdælunnar og hefur varla áhrif á þéttingu slímhúðarinnar. Útblástursþrýstingur ræður ríkjum í peristaltic getu, og nær gírdælunni aðeins í gegnum renna. Spurningin um bleyta efnis minnkar í eina gúmmírör í annarri fjölskyldunni og dreifist yfir nokkra málm- og fjölliðahluta í hinni.

Auglýsingasviðin endurspegla þá skiptingu. Skoocomör peristaltic dæla sviðer byggt í kringum lágflæði, lágþrýsting og mengunarlausa sendingu, en gírdæluhönnun hennar er staðsett í kringum stillanlegt flæði við hærri þrýsting.

Hvaða dæla meðhöndlar vökvann þinn? Seigja, klippa og núning

Seigjan ræður því. Ör peristaltic dæla þolir nánast hvaða seigju sem er vegna þess að innsiglið hennar er ekki háð vökvanum. Ör gírdæla þarf nægilega seigju til að vökvafilman þétti úthreinsun sína og hún tapar rúmmálsvirkni þegar vökvinn þynnist.

Gírdælur ná yfir mjög breitt seigjusvið í vörulistaskilmálum: Viking Pump gefur gerðir með stillanlegu úthreinsun frá 1 til 440.000 cSt. Nothæft svið hverrar einstakrar dælu er mun þrengra, vegna þess að úthreinsun hennar er fast fyrir eitt vökvaband. Slipinn vex eftir því sem mismunadrifið eykst, þegar seigja minnkar og eftir því sem gírin slitna, þannig að tvær eins dælur geta gefið mismunandi rúmmál á tvo mismunandi vökva.

Skur er önnur sían. Gírnetið veldur mikilli klippingu í nipinu, sem er skaðlaust fyrir fyllt deig og getur verið skaðlegt fyrir klippþynnandi ljósfjölliða, fleyti eða líffræðilegt hvarfefni. Slönguslóð peristaltískrar dælu er í eðli sínu mýkri og hún afhjúpar aldrei vökvann fyrir heitu eða hraðhreyfandi málmyfirborði.

Núningur er sá þriðji. Harðar keramik- eða málm agnir klæðast gíroddum og holaplötum og það slit kemur fram sem minnkandi rúmmálsnýtni sem ekki er hægt að kvarða aftur í burtu. Í peristaltic dælu slípa sömu agnir rörið, en rörið er hannað til að skipta um og kostar brot af dæluhaus.

Efnasamhæfi fullkomnar myndina. Í peristaltic dælu er eini blauti hlutinn rörið, þannig að samhæfisspurningin er ein efnisleg ákvörðun. Í gírdælu mætir vökvinn gírum, skafti, legum og húsnæði, þannig að árásargjarn vökvi getur útilokað gírdæluna áður en árangur er jafnvel talinn.

Einn fyrirvari á við allt borðið. Tilgreina þarf seigju við skurðhraðann sem dælan raunverulega framleiðir og við vinnuhitastig, vegna þess að flestir þessara vökva eru ekki Newtons og mæld seigja þeirra breytist með báðum. Ein mynd tekin á röngum skurðhraða getur fært vökva yfir tvær raðir þessarar töflu.

Púls- og mælingarnákvæmni: Hvaða dæla heldur settpunkti?

Örgírdæla heldur betur settpunkti. Flæði hans er í réttu hlutfalli við hraða og að mestu óháð þrýstingi niðurstreymis, þannig að afhent rúmmál fylgist með reiknuðu rúmmáli. Peristaltic dæla gefur sama meðalflæði, en með púls fyrir hverja rúlluferð.

Púlstíðni er stillt með fjölda kefla margfaldað með snúningshraðanum, þannig að haus með tíu kefli sem keyrir á 60 snúningum á mínútu gefur tíu púls á sekúndu. Fleiri rúllur draga úr amplitude hvers púls en auka þreytu sem hver hluti af rörinu sér, viðskipti sem dæluhönnuðurinn hefur þegar gert fyrir þig.

Slip, ekki púls, er nákvæmnimörk gírdælunnar. Afhent rúmmál jafngildir rúmfræðilegri tilfærslu á hvern snúning að frádregnum vökvanum sem lekur til baka og hlutinn sem lekur vex með mismun. Gírdæla er því nákvæmust gegn þekktum og stöðugum bakþrýstingi.

Umsóknin ræður því hvaða áhrif skipta máli. Kælilykkjur þola bæði púls og hóflega flæðiskekkju, vegna þess að varmamassi hotendsins og ofnsins jafnar út allar breytingar. Resin áfylling er sama um afhent rúmmál og alls ekki um púls, þar sem 50-100 ml áfylling við 20-50 ml/mín tekur eina til tvær og hálfa mínútu og enginn fylgist með flæðisbylgjuforminu.

Paste og blekskammtur er sama um hvort tveggja. Þrýstipúls birtist sem yfirborðsgalli eða breytileiki í snefilbreidd. Villa í afhentu rúmmáli birtist sem víddarvilla í fullunnum hluta. Þess vegna eru þessi kerfi venjulega byggð í kringum jákvæða tilfærsludælu sem knúin er sem hreyfiás.

Hvaða dæla passar við borð prentarans og orkukostnaðaráætlun?

Athugaðu spennuna, síðan strauminn og síðan ökumannsstigið. Hvorug dælan tengist MCU pinna: pinninn skiptir um hlið og straumurinn kemur frá prentara teinum. Bæði virka best á PWM úttak sem hægt er að takmarka við örugga skyldu.

Rafmagnshlið valsins kemur niður á því hvaða járnbraut getur borið álagið. Prentarborð býður upp á þunga DC-járnbraut sem nærir rúmið, heita endann og vifturnar, og lágstraumsrógískt lén fyrir MCU og skynjara. Aðeins þunga járnbrautin hefur höfuðrými til að keyra 3D prentara vatnsdælu og MCU pinninn er aldrei hluti af aflleiðinni.

Spennuflokkur spáir ekki fyrir um straumdrátt. Afl er spenna margfölduð með straumi, þannig að 5-6 V peristaltic dæla sem skilar allt að 100 mL/mín. dregur um 500 mA, en 12 V dæla í sama flæðisflokki dregur 200-300 mA. Að velja lægri spennu dæluna til að vera mildari fyrir rafeindatækni gerir rafmagnsvandamálið erfiðara frekar en auðveldara.

PWM er venjuleg hraðastýring fyrir báðar fjölskyldur. Haltu hringrásartímanum á millisekúndubilinu og stilltu upphafsgildi svo dælan geti ekki stöðvast við lága stjórn. Klipper afhjúpar cycle_time, kick_start_time og off_below á framleiðslu- og viftuhlutanum og Marlin stjórnar úttakum af viftugerð í gegnum M106.

Bættu við vörn sem sjálfsagður hlutur á dælugrein. Flutningsdíóða þvert yfir mótorinn, öryggi sem er að stærð fyrir greinina frekar en fyrir gangstraum dælunnar og ökumaður sem er metinn fyrir stöðvunarstrauminn kostar allt mjög lítið. Saman koma þeir í veg fyrir að dæla sem festist í að taka borðið niður með sér.

Hvað kostar hver dæla á ævinni?

Berðu saman slithlutinn, ekki kaupverðið. Endurtekinn kostnaður peristaltic dælu er slöngur; gírdæla hefur enga neyslubúnað fyrir slöngur, en blautt gírsett hennar verður að lifa af vökvanum allan endingartímann og nákvæmni hennar fer eftir lausum sem slípiefni slitna.

Líftími slöngunnar er skyldaháður. Með því að keyra dæluna hratt, vinna á móti háþrýstingi og dæla árásargjarnum vökva stytta það allt og rör sem hefur farið flatt eða mjúkt skilar minna flæði áður en það bilar sýnilega. Viðhaldsverkefnið sjálft er einfalt og verkfæralaust og þess vegna er snerpuhönnun vinsæl í eftirlitslausum vélum. Eftirlitslausar þrívíddarprentunarvökvastjórnunarlausnir setja slithlutann, ekki dæluna, á viðhaldsáætlunina.

Lesa þarf tilskilinn endingartíma ásamt prófunarskilyrðum þess. Framleiðendur vitna í endingartíma með hléum, venjulega 5 sekúndna á, 3 sekúndna slökkt mynstur, sem er nákvæmlega hvernig áfyllingardæla virkar og alls ekki hvernig kælidæla virkar. Að breyta hringrásum í ár er eini heiðarlegi samanburðurinn:

Dæla sem er metin yfir 300.000 lotur við 5 sekúndur á, 3 sekúndum slökkt, notuð í tíu áfyllingar á dag, er metin fyrir um 30.000 daga af þeirri skyldu - langt út fyrir endingu vélarinnar sem hún er sett á.

Sama dæla sem gengur stöðugt og kælidæla hefur mun styttri endingu, því stöðug gangur er það sem klæðist slöngu en ekki fjöldi ræsinga.

Birtar tölur fyrir sama líkan geta verið ósammála; þar sem þeir gera það skaltu skipuleggja lægri númerið og staðfesta það gegn gagnablaðinu sem fylgir með hlutnum sem þú færð.

Gírdælur versla það rekstrarefni fyrir aðra áhættu. Það er ekkert rör til að skipta um og á hreinum, samhæfum, nægilega seigfljótandi vökva getur dælan keyrt í mörg ár. Föst slípiefni draga hins vegar úr bilunum og þar með rúmmálsnýtni, og slitið gírsett er dæluskipti frekar en þjónustuhlutur.

Unnið dæmi: SC2201RPW færibreytur og SC2301CPW árangur

Tvö birt gagnasöfn sýna hvar ákvörðunin lendir. SC2201RPW er örflæðisdæla með litlum flæði fyrir plastáfyllingu, kælivökva og skömmtun hreinsiefnis; SC2301CPW er 24 V dæla með hærra rennsli fyrir heita kælingu og stærri áfyllingarlykkjur.

Byrjaðu áSC2201RPW ör peristaltic dæla, þar sem birtar tölur lýsa fyrirferðarlítilli skammtadælu frekar en hringrásardælu.

Frammistöðutölur SC2301CPW eru í öðrum flokki og munurinn er vísvitandi frekar en stigvaxandi.

Ein hagnýt viðvörun á við um báðar gerðirnar og fyrir hvert hlutanúmer á þessum markaði. Dælureglan er gagnablaðsreitur, ekki eitthvað sem þú getur afkóða úr tegundarnúmeri.

SC2201RPW er lýst sem peristaltic dælu á vörusíðu sinni, en sama gerð er lýst sem gírdælu í sumum þriðja aðila skráningum. Útgefið efni í kringum SC2301CPW notar báðar lýsingarnar í mismunandi greinum.

Áður en vökvalykkju er hannað í kringum hlutanúmer, staðfestu þrjá reiti á núverandi gagnablaði: gerð dælunnar eða uppbygging, vætt efnin og prófunarskilyrði á bak við flæðis- og þrýstingsmat. Rennslistala sem tilgreind er án þrýstings og spennu hennar er ekki forskrift.

Valaðferðin í fimm skrefum

Keyrðu þessi fimm skref í röð og dæluflokkurinn velur sjálfan sig. Skrifaðu skyldupunktinn, einkenndu vökvann, ákváðu hvort púls skipti máli, kostnaðaráætlun rafmagnshliðina og veldu síðan slithlutastefnuna.

Skrifaðu skyldurpunktinn. Skráðu vökvann, rúmmálið sem færist á hverja lotu, þann tíma sem leyfður er og þrýstinginn sem þarf á afhendingu. Ekki er hægt að prófa kröfu sem er tilgreind sem nægjanlegt flæði.

Einkenni vökvann. Mældu seigju við vinnuhitastig og við klippihraða dælunnar, athugaðu innihald fasta efna og hörku agna og athugaðu efnasamhæfi við blaut efni hvers umsækjanda.

Ákveða hvort púls skipti máli. Kæling og áfyllingarskylda hunsar það; líma, blek og allir skammtar sem koma fram í fullunnum hluta gera það ekki.

Fjárhagsáætlun fyrir rafmagnshliðina. Staðfestu járnbrautarspennuna, tiltækan straum, ökumannsstigið og hvort þörf sé á PWM hraðastýringu, bættu síðan við öryggi og flugbakdíóða.

Veldu slithlutastefnuna. Ákveðið hver skiptir um rörið og hversu oft, eða staðfestið að vökvinn sé nógu hreinn og samhæfður til að gírdæla geti gengið án slíkrar.

Kauptu síðan dæluna sem samsvarar gagnablaðinu, ekki þá sem er með lengsta eiginleikalistann. Themicro DC vatnsdælusviðnær yfir báðar fjölskyldur og samsvörun spennuflokks og þrýstingskröfu á móti vaktpunkti er fljótlegra en að bera saman markaðseintak.

Algengar spurningar

Er peristaltic dæla eða gírdæla betri fyrir þrívíddarprentarakælingu?

Peristaltic dæla er öruggara sjálfgefið fyrir kælilykkju. Það er sjálfkveikt, það getur ekki lekið framhjá skaftþéttingu vegna þess að vökvinn fer aldrei úr rörinu og flæði hans er óbreytt af seigju kælivökvans. Gírdæla er jafn hæf þegar kælivökvinn er hreinn, laus við slípiefni og bakþrýstingur í lykkju er stöðugur og bætir við púlslausri sendingu.

Get ég keyrt þrívíddarprentara vatnsdælu frá viftutengi á aðalborði?

Oft já, ef hafnarmatið leyfir það. Viftutengi er MOSFET-kveikt úttak á aðalframboðsbrautinni, sem er rétt arkitektúr, en tengið gæti verið metið fyrir litla axial viftu frekar en fyrir dælu sem dregur nokkur hundruð milliampa. Athugaðu porteinkunnina, bættu við öryggi og notaðu tengi með PWM-stýringu ef þú vilt hraðastýringu.

Hversu mikið rennsli þarf vatnskæld heitan í raun?

Minni en flestir smiðirnir búast við, en með loftrými. Venjulega er 20-50 ml/mín. fullnægt með einni hotend lykkju, þannig að dæla sem er metin 100 ml/mín eða meira gefur svigrúm fyrir tvíhitaða vél og fyrir viðnám langrar slönguhlaups. Þrýstingur skiptir meira máli en hámarksrennsli, því vatnsblokkin og hraðaftengingarbúnaðurinn stilla bakþrýstinginn.

Hvaða dælu ætti ég að nota til að fylla á SLA plastefni?

Ör peristaltic dæla hentar eftirlitslausri plastáfyllingu vegna þess að plastefnið helst inni í túpunni, svo það er ekkert hert plastefni til að hreinsa úr dælunni, og slönguskipti eru stutt verkefni án verkfæra. Ör gírdæla vinnur þegar plastefnið er seigfljótt og púlslaust, endurtekið lítið rúmmál skipta máli - að því tilskildu að blautu efnin standist ljósfjölliðuna og inntakið haldist á flæði.

Af hverju missir gírdæla nákvæmni með þunnum vökva?

Vegna þess að vökvinn er innsiglið. Gírdæla byggir á þunnri filmu af vökva inni í bilunum milli gíroddanna, holrúmsveggsins og endaplöturnar. Lítil seigja vökvi sleppur hraðar í gegnum þessar úthreinsanir, þannig að meira af tilfærðu rúmmálinu lekur aftur í inntakið og afgreitt rúmmál fer undir reiknað rúmmál.

Hvaða viðhald þarf hver dæla?

Skipta þarf um slöngu fyrir slöngudælu samkvæmt áætlun sem sett er af hraða, þrýstingi og vökva, auk þess að athuga hvort rúllur og brautir séu hreinar og óskemmdar. Gírdæla þarf ekkert neysluefni fyrir slöngur, en það þarf síu á inntakinu, flætt inntak eða staka fyllingu, og reglubundnar athuganir á afhendu rúmmáli sem mælikvarða á innra slit.

Sendu vinnustaðinn þinn - vökva, vinnuseigju, rúmmál á hverri lotu, sendingarþrýsting og járnbrautarspennu - í gegnumhafðu samband við okkurog hægt er að staðfesta dæluflokkinn og ökumannsstigið áður en þú kaupir.