Podstawy drukowania 3D: co to jest silnik krokowy

Większość drukarek 3D używa określonego typu silnika do poruszania głowicą drukującą. Nazywa się je silnikami krokowymi, ponieważ obracają się w określonych krokach. Pozwala to na konkretną kontrolę nad tym, jak daleko obraca się silnik, a tym samym jak daleko przesuwa się głowica drukująca.

Jak działa silnik krokowy?

Silnik krokowy wykorzystuje zestaw cewek elektromagnetycznych, gdy te cewki są zasilane, magnetycznie przyciągają magnes, który obraca rdzeń silnika. Synchronizując kolejność, w jakiej magnesy są włączane, możesz kontrolować dokładną prędkość i odległość, w jakiej obraca się silnik. Im więcej cewek elektromagnetycznych ma silnik, tym więcej ma kroków. Silniki z większą liczbą kroków zapewniają większą kontrolę nad tym, jak daleko się obraca, co pozwala uzyskać dokładniejsze szczegóły. Można to dodatkowo ulepszyć za pomocą mikrokroków, w których cewki są częściowo naładowane, aby utrzymać magnes między nimi.

Jakie są rodzaje silników krokowych?

Zasadniczo w drukarkach 3D stosowane są trzy klasy silników krokowych. Każdy z nich oferuje inny moment obrotowy, który jest siłą skrętu. Silnik o większym momencie obrotowym może obracać się z większym oporem niż silnik o niskim momencie obrotowym. Silniki o niskim momencie obrotowym zwykle oferują moment obrotowy 20-25 Ncm, silniki o standardowym momencie obrotowym 40-45 Ncm, a wysoki moment obrotowy 50-55 Ncm. Silniki o niskim momencie obrotowym są generalnie stosunkowo płaskie i mogą być również określane jako silniki Pancake. Mocniejsze silniki są odpowiednio większe.

Silniki o niskim momencie obrotowym są zwykle używane do lekkich zastosowań, takich jak zasilanie wytłaczarki z napędem bezpośrednim lub szczególnie małych przenośnych drukarek 3D. Silniki standardowe są nazywane standardowymi, ponieważ są używane do większości celów. Mają wystarczającą moc, aby niezawodnie przesuwać stosunkowo ciężkie elementy, takie jak suwnice głowic drukujących. Wreszcie silniki o wysokim momencie obrotowym są używane do przenoszenia szczególnie ciężkich elementów. Są one zwykle spotykane na przykład w większych drukarkach przenoszących ciężkie łóżka drukujące. Ze względu na swój rozmiar i wagę prawie nigdy nie są one przymocowane do ruchomych części, ponieważ mogą powodować problemy z pędem.

Silniki krokowe napędzają cały ruch w drukarce 3D. Źródło obrazu: Automate.org

To było szybkie wprowadzenie do silników krokowych i do czego są używane. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, zapoznaj się z naszym artykułem na mikrokrok także.