imprimantă

Dacă vă construiți propria mașină, va trebui cu siguranță să luați o decizie între o imprimantă 3D de 12V sau 24V. Una are multe avantaje față de cealaltă și vom încerca să explicăm de ce în acest mic ghid.

Desigur, există și alte tensiuni, cum ar fi 36V și 48V. De asemenea, vom acoperi unde ar putea fi utilizate acestea.

Sârme mai mici

Pentru a furniza aceeași cantitate de energie, o tensiune mai mare înseamnă un curent mai mic. Acest lucru vă oferă posibilitatea de a utiliza fire mai mici pentru aceeași lucrare. Consultați tabelul pentru mai multe detalii cu privire la cerințele actuale.

Puteți vedea că tensiunea este invers proporțională cu curentul, ceea ce înseamnă că o tensiune mai mare înseamnă un curent mai mic. Dar ce înseamnă asta în ceea ce privește dimensiunea firului? Să verificăm mai întâi cum influențează dimensiunea conductorului curentul care poate trece prin el.

Calculul dimensiunii firului

Există reguli foarte simple care ghidează dimensiunea firului:

  • O zonă mai mare a secțiunii (sârmă mai mare) va avea o rezistență mai mică pe unitate de lungime
  • Cu cât rezistența este mai mică, cu atât pierderile sunt mai mici
  • Cu cât pierderile sunt mai mici, cu atât creșterea temperaturii este mai mică

Pe baza materialului de sârmă, o temperatură mai ridicată poate fi tolerată. Cu toate acestea, pentru un dispozitiv electronic de larg consum, cum ar fi o imprimantă 3D, nu doriți să vă mențineți firele prea fierbinți. Luând în considerare căldura și răcirea prin convecție de la fire se poate complica rapid.

Ca regulă generală, o valoare cuprinsă între 1% și 3% poate fi utilizată ca pierderi într-un fir.

Luând exemplul nostru anterior, încălzitorul nostru de 48W ar putea utiliza un cablu cu o pierdere cuprinsă între 0,48W și 1,44W.

Având în vedere o pierdere de 0,48 W (1%) peste 1 metru de sârmă, ar trebui utilizate dimensiunile prezentate în tabelul de mai jos.

Linia de fund

În ceea ce privește dimensiunea firului, 24V are cu siguranță un avantaj față de 12V, deoarece firele pot fi mult mai mici.

Deoarece în general nu există nicio diferență între o sursă de alimentare de 300 de wați care funcționează la 12V sau 24V, veți economisi pe cabluri. Dacă construiți imprimanta 3D, veți realiza că veți avea nevoie de multe cabluri pentru conexiunile dvs. S-ar putea să nu pară așa, dar acesta este un mare plus.

Reduceți costurile de cablare

Facilitează gestionarea cablurilor

Viteza motorului mai mare

Steppers sunt puțin confuzi din cauza ratingului lor. Cele mai multe dintre ele sunt de obicei evaluate la o tensiune foarte mică, adesea sub 3V. În ciuda acestor ratinguri, acestea pot fi rulate la aproximativ orice tensiune. Secretul stă în șoferii motorului pas cu pas.

Chopper curent

Driverele pas cu pas folosesc sarcina inductivă ridicată de la un motor pas cu pas pentru a o acționa la orice tensiune. Creșterea lentă a tensiunii permite șoferului să taie tensiunea de alimentare într-un anumit punct. Tensiunea începe apoi să se descompună.

Controlul succesiv al tensiunii permite setarea curentului la o valoare precisă, indiferent de tensiunea de intrare.

Având o tensiune mai mare crește viteza la care este atins curentul în fiecare bobină. Acest lucru poate fi foarte util la RPM mai mari, permițând unui motor să atingă o viteză mai mare.

Rețineți că o tensiune mai mare nu numai că va crește RPM-ul maxim, dar va îmbunătăți și cuplul total.

Linia de fund

În ceea ce privește viteza motorului, 24V are din nou un avantaj față de 12V.

Unele drivere pas cu pas externe specializate, precum DM422 și DM556, vor beneficia de o tensiune mai mare decât 24V. Aici poate fi utilă o sursă de alimentare de 36V sau 48V. Acestea sunt utilizate de obicei pentru motoare mai mari decât NEMA17, cum ar fi NEMA23.

Cu toate acestea, majoritatea controlerelor de imprimantă 3D nu vor fi compatibile cu o tensiune atât de ridicată atunci când driverele pas cu pas sunt integrate. Cele mai multe RAMPS și Arduino sunt evaluate doar pentru 12V. Există câteva plăci bine proiectate care pot accepta o tensiune mai mare. De exemplu, Panucatt Azteeg X5 GT este evaluat la 30V pentru intrarea principală și 35V pentru intrarea pas cu pas.

RPM mai mare

Cuplu mai mare

Putere de încălzire mai mare

Majoritatea cartușelor de încălzire au în general 6 mm în diametru și aproximativ 20 mm în lungime. Există o limită a densității de putere a acestor cartușe. Cu alte cuvinte, această dimensiune mică nu poate fi atât de puternică pe cât doriți.

În 12V, este greu să obții ceva mai mare de 45W. Fiabilitatea va fi o mare problemă, iar MTBF va fi redus foarte mult.

În 24V, este posibil să mergeți puțin mai sus în ceea ce privește densitatea de putere. Pentru aceeași dimensiune, 60W pot fi realizate cu ușurință.

Încălzire rapidă

Având o putere mai mare de încălzire are avantaje și dezavantaje.

Hotend-ul dvs. se va încălzi mai repede. În aplicațiile generale, acesta nu este un mare avantaj. Cu toate acestea, dacă aveți mai multe extrudere pe același cărucior, vă recomandăm să reduceți temperatura atunci când capul nu este utilizat. A avea un încălzitor mai rapid poate reduce considerabil timpul de încălzire.

A avea un încălzitor puternic vă poate ajuta să atingeți o temperatură mai ridicată. Pierderile prin convecție cresc odată cu temperatura hotend. La un moment dat, nu există suficientă putere pentru a crește temperatura blocului și pentru a compensa pierderile de aer liber. Majoritatea încălzitoarelor de 12V vor avea dificultăți la atingerea a 400 ° C și vor scădea de îndată ce capul se mișcă sau filamentul este împins prin.

Dezavantajul unei încălziri mai rapide este că este mai greu să reglezi fin. Ar putea fi necesare unele modificări ale firmware-ului pentru a reduce depășirea și stabiliza temperatura.

Linia de fund

În termeni de încălzire, 24V are mai multe avantaje.

Veți putea avea mai multă putere de încălzire, puteți încălzi mai repede și puteți atinge temperaturi mai ridicate. Asigurați-vă că vă configurați corect firmware-ul și veți fi bine să mergeți.