Основы 3D-печати: что такое микрошаг

Шаговые двигатели являются движущей силой большинства движущихся частей 3D-принтера. Каждая ось имеет шаговый двигатель, управляющий ее движением, а четвертая приводит в действие экструдер. Этот тип электродвигателя позволяет точно контролировать скорость вращения двигателя. Это достигается путем активации одной из нескольких электромагнитных катушек, которые притягивают магнитную часть сердечника двигателя, поворачивая его. Затем активируется следующая катушка, продолжая тянуть сердечник двигателя. Этот шаблон позволяет принтеру точно контролировать, насколько сильно вращается двигатель. Чем больше шагов имеет двигатель, тем меньше его минимальное расстояние вращения. Многие современные шаговые двигатели имеют 200 шагов на оборот или 1,8 градуса на шаг. Однако с помощью микрошага можно делать меньшие движения.

Шаговые двигатели приводят в движение все движения в 3D-принтере. Источник изображения: Automate.org

Микрошаг

Микрошаговый процесс - это процесс, при котором электрический ток, который будет направлен на одну катушку, разделяется между катушками. При тщательном управлении перепадом тока и, следовательно, магнитным полем можно сбалансировать сердечник двигателя между полными шагами. Количество возможных микрошагов на шаг, которое может выполнить двигатель, обычно указывается в виде дроби, например 1/10. Этот пример показывает, что шаговый двигатель имеет 10 различных микрошагов на шаг. С современным оборудованием и прошивкой некоторые шаговые двигатели могут достигать 1/256 шага.

Однако на 3D-принтерах обычно не наблюдается большого количества микрошагов, потому что микрошаги уменьшают крутящий момент или усилие поворота. В 3D-принтере движущиеся части должны быть хорошо смазаны и свободно перемещаться. но трение все равно есть, даже если вы регулярно обслуживаете свой принтер. Если крутящий момент слишком низкий, двигатель не сможет надежно преодолеть трение за один микрошаг. Неспособность точно выполнить движение эффективно исключает преимущество дополнительной точности. На самом деле это только усугубляет ситуацию, так как теперь принтер не может точно определить, на какой угол действительно повернулся двигатель. В реальном мире большинство 3D-принтеров используют шаг 1/16 или 1/32 в качестве хорошей точки баланса. Некоторые принтеры предлагают полный шаг 1/256, хотя это не особенно распространенная функция.

Там, где это возможно, лучше использовать полные шаги, поскольку они обеспечивают полный крутящий момент, расстояние и скорость. Микрошаг, однако, обеспечивает дополнительный уровень точности, недостижимый иным способом, что может привести к более гладкой печати. Есть ли у вас какие-нибудь советы по безопасному использованию микрошага? Дайте нам знать внизу.