Podstawy drukowania 3D: co to jest Microstepping

Silniki krokowe są siłą napędową większości ruchomych części drukarki 3D. Każda oś ma silnik krokowy kontrolujący jej ruch, a czwarta napędza ekstruder. Ten typ silnika elektrycznego umożliwia precyzyjną kontrolę nad tym, jak daleko się obraca. Osiąga się to poprzez aktywację jednej z wielu cewek elektromagnetycznych, które przyciągają magnetyczną część rdzenia silnika, obracając go. Następnie aktywuje się następna cewka, aby dalej ciągnąć rdzeń silnika. Ten wzór pozwala drukarce dokładnie kontrolować, jak daleko obraca się silnik. Im więcej kroków ma silnik, tym mniejsza jest jego minimalna odległość obrotu. Wiele nowoczesnych silników krokowych ma 200 kroków na obrót lub 1,8 stopnia na krok. Możliwe jest jednak wykonywanie mniejszych ruchów za pomocą mikrokroku.

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

Mikrokroki

Mikrokrok to proces, w którym prąd elektryczny, który zostałby wysłany do jednej cewki, jest rozdzielany między cewki. Dzięki starannemu zarządzaniu różnicą prądu, a tym samym polem magnetycznym, możliwe jest zrównoważenie rdzenia silnika między pełnymi krokami. Liczba możliwych mikrokroków na krok, które silnik może wykonać, jest zwykle pokazywana jako ułamek, taki jak 1/10. Ten przykład wskazuje, że silnik krokowy ma 10 różnych mikrokroków na krok. Dzięki nowoczesnemu sprzętowi i oprogramowaniu układowemu niektóre silniki krokowe mogą osiągnąć krok 1/256.

Jednak zazwyczaj nie widać dużej liczby mikrokroków w drukarkach 3D, ponieważ mikrokroki zmniejszają moment obrotowy lub siłę obracania. W drukarce 3D ruchome części powinny być dobrze naoliwione i swobodnie się poruszać. ale nadal występuje tarcie, nawet jeśli regularnie konserwujesz drukarkę. Jeśli moment obrotowy jest zbyt niski, silnik nie może niezawodnie pokonać tarcia jednym mikrokrokiem. Brak możliwości dokładnego wykonania ruchu skutecznie eliminuje korzyści wynikające z dodatkowej precyzji. W rzeczywistości pogarsza to sytuację, ponieważ teraz drukarka nie wie dokładnie, jak daleko obrócił się silnik. W prawdziwym świecie większość drukarek 3D używa kroku 1/16 lub 1/32 jako dobrego punktu równowagi. Niektóre drukarki oferują pełny krok 1/256, jednak nie jest to szczególnie powszechna funkcja.

Tam, gdzie to możliwe, pełne kroki są lepsze, ponieważ oferują pełny moment obrotowy, odległość i prędkość. Microstepping zapewnia jednak dodatkowy poziom precyzji, który nie jest możliwy do osiągnięcia w inny sposób, a który może skutkować płynniejszymi wydrukami. Czy masz jakieś wskazówki dotyczące bezpiecznego korzystania z mikrokroków? Daj nam znać poniżej.