Parameetritest praktikani: kuidas täpselt valida 3D-printerite jaoks õige mikroveepump

3D-printeri jaoks mikropumba valimine taandub kuuele fikseeritud järjekorras loetavale numbrile: pinge, vool, vool, rõhk ja imemine, müra ja eluiga. Pinge otsustab, kas pump saab teie masinast üldse töötada; ülejäänud viis otsustavad, kui hästi see oma tööd teeb ja kui tihti te seda uuesti puudutate.

Siin kasutatud kaks pumpa katavad suurema osa maapinnast. SC2601RPW on peristaltiline pump 6 V kuni 12 V masinatele, mille nimikiirus on 100–300 ml/min, rõhk üle 120 kPa, imemine üle 60 kPa, 30 cm kõrgusel alla 50 dB, 1000-tunnise eluea testiga. SC2301CPW on 24 V hammasrataspump, mille võimsus on 100 ml/min või rohkem ja 40–150 kPa. Nende kõrvuti lugemine on kiireim viis näha, millised parameetrid tegelikult ostu otsustavad ja millised ainult määravad näivad.

Kuus parameetrit ja küsimus, millest igaüks vastab

Iga pumba andmelehel olev spetsifikatsioon vastab täpselt ühele küsimusele ja igaüks jätab maha erineva ebakindluse.

Seetõttu annab ülalt alla loetav numbritabel sageli vale pumba. Trikk on käsitleda iga figuuri vastusena juba esitatud küsimusele.

Kuus parameetrit, küsimus, millele igaüks vastab, ja tühimik, mille see jätab

Pinge ja vool: pumba sobitamine olemasoleva rööpaga

Ühendage pump siiniga, mida printer juba varustab, seejärel kontrollige, kas kanal, millega selle vahetate, suudab voolu kanda.

3D-printeri puhul tähendab see ühte neljast siinist ja igaühega neist on kaasas konks, millest on lihtne mööda vaadata.

Printeri siinid 3 V kuni 24 V ja mida igaüks saab tegelikult juhtida

Miks kõrgema pingega versioon ei ole automaatselt tugevam

24 V variandi ostmine ei osta rohkem rõhku ega voolu; see ostab sama võimsuse jaoks väiksema voolu.

See üksainus lause hoiab ära enamiku pingevigu. Võrdse võimsuse korral vähendab toitepinge tõstmine mootori voolu, mistõttu mudeli suuremad 24 V versioonid näitavad sageli väiksemat voolu kui nende 12 V vennad. Tootja enda võrdlus näitab asja: ühe nende membraanpumba puhul on 12 V versiooni nimiväärtus alla 800 mA, 24 V versioon aga alla 300 mA sama pumpamistöö jaoks.

Praktilised tagajärjed on seotud pigem juhtmestiku kui hüdraulikaga. Väiksem vool tähendab peenemat kaablit, väiksemat pingelangust pikema aja jooksul ja vähem soojust suletud masina sees. Kui masinal on juba 24 V siini, on 24 V pump lihtsam lahendus. Kui sellel on 12 V siins, väldib 12 V pump konverterit, mis maksab raha ja kiirgab lülitusmüra samasse korpusesse.

Praegune: aritmeetika, mida andmeleht teie jaoks ei tee

Liidage kokku, mida kanal peab ümber lülitama, ja hoidke kogusumma oma reitingust tunduvalt madalamal, sest harjatud pumbamootor ei ole pidev takistuslik koormus.

Võtke kaks juhtumit. SC2601RPW kasutab pinget alla 200 mA 6 V juures ja alla 320 mA 12 V juures, seega töötab 12 V versioon ligikaudu 3,8 W juures. SC2301CPW kasutab pinget alla 200 mA pingel 24 V, mis on alla 5 W. Mõlemad istuvad selle sees, kas ühe emaplaadi käepidemed peavad olema MOSF-i, kuid tavaliselt peavad need olema kolm kanalit.

Jätke pearuumi. Kanal, mis juhib pumpa poole oma reitingust, töötab lahedalt; üks, kes juhib seda üheksakümmend protsenti reitingust, jagab jahutusradiaatorit kõige muuga laual.

Oodata käivituskasvu. Harjatud mootor võtab sekundi esimese murdosa jooksul mitu korda oma nimivoolu ning kütteseadmete ja ventilaatorite poolt juba koormatud toide võib plaadi lähtestamiseks piisavalt langeda.

Hoidke tagasitee eraldi. Lülitage pumba maandus tagasi toiteallikasse, mitte jagage maandust termistoride või ADC-sisenditega, ja paigaldage tagasilöögidiood, kui MOSFET lülitab pumpa.

Voolukiirus: alates hinnangust kuni selleni, mida teie silmus tegelikult näeb

Seadke pumba suurus töö jaoks vajalikule vedelikule, seejärel jätke piisavalt varu, et katta teie enda torustiku tekitatav rõhk.

Alusta nõudluse poolest. Jahutusvedeliku ahel, doseerimistöö ja vaakumseade väljendavad oma vajadusi erinevalt, mistõttu võib sama vooluhulk ühes konstruktsioonis tunduda helde ja teises marginaalne.

Töö sobitamine vooluga, mitte vooga tööga

Voolu mõõtmine masinas

Ühendage lahti tagasivoolutoru, laske see täpselt 60 sekundiks gradueeritud silindrisse ja lugege helitugevust: teie kogutud milliliitrid on milliliitrid minutis, mida teie silmus tõesti annab.

Enne pumba süüdistamist võrrelge seda numbrit reitinguga. Õigesti krunditud silmus langeb tavaliselt umbes 70–90 protsendi piiresse avaldatud näitajast, kusjuures erinevus seisneb torude pikkuses, liitmikes, filtris ja külmaplokis. Kui mõõdetud vooluhulk jääb palju väiksemaks, otsige enne suurema pumba otsimist õhuleket imemisküljel või osaliselt ummistunud külmaplaati.

Rõhk ja imemine: paar, mis otsustab, kas ahel töötab

Rõhk liigutab vedelikku läbi ahela ja imemine otsustab, kuhu teil on lubatud reservuaar panna.

Need kaks juhtumit asuvad üsna erinevates punktides. SC2601RPW rõhk on üle 120 kPa, mis on 1,2 baari ehk umbes 17,4 psi, ja üle 60 kPa imemisvõime, mis on teoreetiliselt piisav, et tõsta vett umbes 6 meetri kõrgusele. SC2301CPW töötab vahemikus 40–150 kPa. Kumbki joonis ei ole piirang tavalises printeriahelas, kus torud, liitmikud, filter ja plokk moodustavad koos mõne kPa kuni mõnekümne kPa.

Kui reservuaar peab asuma masina all

Joonistamisvõime on parameeter, mis määrab väikese printeri paigutuse ja see avastatakse kõige sagedamini liiga hilja.

Iseimev pump, mille imemisvõimsus on üle 60 kPa, tõmbab jahutusvedeliku põrandal istuvast pudelist üles ja puhastab õhu värskest torust. Selle võimsuseta pumba sisselaskeava peab olema üle ujutatud: reservuaar läheb pumba kohale ja voolik täidetakse üks kord käsitsi. Kumbki paigutus pole abstraktselt parem, kuid teine ​​piirab masina disaini ja enne šassii joonistamist tasub veenduda, kumba ostate.

Kui vedelik on paks

Viskoosse või täidetud vedeliku puhul otsustab rõhu ülemmäär, mitte vooluhulk, kas pump peab töö vastu.

Paksud vedelikud ei voola mitte niivõrd, kuivõrd deformeeruvad, ja rõhk, mis on vajalik nende surumiseks läbi kitsa joone, tõuseb kiiresti. Pump, mille nimivõimsus on 150 kPa, säilitab oma mahulise väljundi takistuse kasvades, kuna nihe on positiivne; rõhupiiri lähedal töötav pump lihtsalt aeglustab mootorit ja muudab erinevuse soojuseks. Kui plaanis on pasta või läga, valige kõrgema rõhuga ülemmääraga mudel ja käsitlege vooluhulka pigem kontrollimise kui lubadusena.

Müra: normaliseerige vahemaa enne võrdlemist

Müraarv ei tähenda ilma kauguseta midagi, seega teisendage mõlemad pumbad samasse võrdluspunkti ja võrdlus muutub lihtsaks.

Väikese allika heli langeb umbes 6 dB iga kord, kui kaugus kahekordistub, mis on piisav aritmeetika, et muuta kaks avaldatud arvu otseselt võrreldavaks.

Samad kaks numbrit viitasid ühisele kaugusele

Allikad: tootja müraandmed; pöördruutseadus heli jaoks vabas väljas.

Kaks pumpa asuvad üksteisest umbes 14 dB meetri kaugusel, mis ei ole väike erinevus: see on vahe vaikse masina ja kõrvalruumist tuleva masina vahel. Kaks hoiatust hoiavad selle võrdluse ausana. Arvutus eeldab vaba välja olemasolu ja peegeldavate seintega korpusesse poltidega kinnitatud pump käitub erinevalt. See eeldab ka sama kinnitust ja jäik kinnitus võib mõõdetud tasemele lisada rohkem, kui pumba enda disain kaasa aitab.

Voolu tasakaalustamine müraga

Kui konstruktsioon vajab rohkem voolu, kui vaikne pump täiskiirusel annab, on tavaliselt vastuseks suurem pump, mis töötab aeglaselt, mitte väike pump.

Kiirus on mikropumba domineeriv müramuutuja: tootjad kirjeldavad müra suurenemist koos töökiirusega ja nende peristaltiline ulatus on vahemikus 30 kuni 50 dB kogu mudeliliini ulatuses. 60–80 protsendil täiskiirusel töötamine kipub olema ka seal, kus tõhusus on tipptasemel, nii et vaikne seade on sageli ka tõhus. Sellest tuleneb kaks ajakava muudatust.

Valige varuvooluga mudel, seejärel valige see PWM-iga tagasi. SC2601RPW sagedusriba 100–300 ml/min ja SC2301CPW 100 ml/min alaosa jätavad mõlemad ruumi selleks, ilma kumbagi pumpa oma piiril töötamata.

Ärge jälitage vaikset madalama toitepingega. 12 V pumba pinge vähendamine 6 V-ni viib mootori konstruktsioonipunktist välja ja voolu muutub raskemini kontrollitavaks, ilma et müra suureneks.

Eluiga: testtundidest kuni hooldusplaanini

Eluaeg on testi kestus, mitte garantii, seega teisendage see kalendriajaks, mis vastab teie masina tegelikule tööajale.

SC2601RPW on varustatud 1000-tunnise eluea testiga. Mida see tähendab, sõltub täielikult sellest, kuidas printerit kasutatakse.

1000-tunnine arv, mis on teisendatud kalendriajaks

Allikad: tootja eluea testi andmed; aritmeetika ümardatuna lähima praktilise intervallini.

Mis kannab esimesena

Peristaltilise pumba puhul on toru kulumaterjal ja mootor mitte; hammasrattapumbal kuluvad hammasrataste esiküljed ja laagrid nii palju kui vedelik võimaldab.

See erinevus otsustab, mida te laos hoiate. Peristaltiline toru annab hoiatuse: see tundub pehme, tasandub rullide all ja vool hakkab triivima enne, kui see ebaõnnestub, ning selle asendamine maksab väga vähe. Hammasrattapumbal sellist kulumaterjali pole, mis on eeliseks seni, kuni vedelik ei kanna abrasiivset täiteainet, siis on esimene asi, mis muudab pumba tõhusaks. Mõlemal juhul on pumbapea taga olev mootor tavaliselt pikaealine osa, mille miniatuursed pumbamootorid on tavaliselt hinnatud mõnesajast töötunnist kuni mitme tuhande tunnini õrnalt ja hästi filtreeritud töökorras.

Mis lühendab numbrit

Neli tingimust lühendavad põllul eluiga testi tulemust ja kõik neli on pigem disainiotsused kui halb õnn. Kuivalt töötades eemaldatakse kile, mis määrib ja jahutab pumbapead. Kuumus vananeb mootori mähised ja pehmendab torusid. Osakesed lihvivad kliirensit. Ja korduvad seiskamis-käivitustsüklid koormavad mootorit rohkem kui samad tunnid ühtlaselt töötamist, mistõttu võib vahelduv doseerimistöö pump kulutada kiiremini kui pidev tsirkulatsioon.

Kaks ehitust, kaks vastust

Kõrvuti erinevad need kaks korpust pinge, imemise ja rõhu, mitte voolu järgi.

Mõlemad pumbad liigutavad sarnase koguse vett. Erinevused seisnevad selles, kas masinal on juba siin, kas reservuaar võib asuda pumba kohal ja kui tugevalt vedelik surumisele vastu peab.

Kaks juhtumit kõrvuti, neid eraldavate parameetrite järgi

Allikad: tootja tooteandmed mõlema mudeli kohta.

Esimene juhtum: 12 V masin, mille reservuaar on raami all

See konstruktsioon kasutab SC2601RPW 12 V versiooni, kuna siin on olemas, reservuaar asub madalal ja printer asub magamistoas.

Mahuti on raami all riiulil olev pudel, nii et pump peab esimesel täitmisel ise jahutusvedelikku tõstma ja uuest liinist õhu puhastama: täpselt see, milleks 60 kPa imemine on. Masin on ühe kuumutusseadmega seade, mis vajab 20–50 ml/min, hästi pumba sagedusalas, nii et pump töötab pigem madalal koormusel kui täiskiirusel, mis on ka seade, mis hoiab selle vaikseks. Müranäitaja toetab paigutust: alla 50 dB 30 cm juures töötab kuni umbes 40 dB meetril, samm-mootorite all jagab see ruumi. Kolm tundi päevas vastab 1000-tunnine test ligikaudu üheteistkümnekuulisele trükkimisele, seega on plaanis varutoru riiulil ja kontroll, millal vool hakkab triivima.

Teine juhtum: 24 V masin paksendatud jahutusvedelikuga

See ehitamine võtab SC2301CPW, kuna masin töötab juba 24 V siinil ja silmus nõuab pigem rõhuruumi kui imemist.

Masin kannab kuumendi kõrval laserkülmplaati ja jahutusvedelik on glükooli segu, mis tõstab selle liigutamiseks vajalikku rõhku. Pumba vahemik 40–150 kPa katab selle mugavalt ja kuna see on 24 V seade, ripub see olemasoleva siini küljest lahti ilma muundurita ja korpuse sees ei kostu täiendavat lülitusmüra. See ei ole iseimev, seega läheb reservuaar pumba kohale ja voolik täidetakse üks kord esimesel täitmisel ning kuna mootor on õhkjahutusega, jääb pumba korpus väljapoole soojendatavat kambrit. Väiksem voolutarve 24 V juures on pigem boonus kui põhjus selle valimiseks: see hoiab juhtmestiku õhuke ja plaadikanali jahedana.

Kolm küsimust, millele andmelehel vastata ei saa

Mõned kõige kallimad valikuvead juhtuvad pärast parameetrite kontrollimist, sest kolm asja on pigem masina kui pumba omadused.

Kui palju takistust teie silmus lisab? Toru pikkus, liitmikud, filter ja külmaplokk koos määravad rõhu, mille vastu pump töötab. Hinnake neid, seejärel kinnitage rõhunäiduga esimesel koostamisel.

Milline saab olema pumba ümbrus? SC2601RPW on hinnatud vahemikku 0 kuni 50 kraadi ja suhtelist õhuniiskust 75 protsenti, mis on enamiku printerite jaoks mugav ja ei ole mugav kuumutatud kambris. Kuhu pump istub, otsustab sageli hiljem see, kes ümbrise välja paneb.

Mis on tegelik töötsükkel? Masin, mis doseerib kümme sekundit iga paari minuti järel ja see, mis ringleb pidevalt kaheksa tundi, ei ole sama rakendus, isegi kui tundide koguarv tundub sarnane. Töökohustus määrab nii hooldusvälba kui ka müraeelarve.

Korduma kippuvad küsimused

Kuidas kahte pumba andmelehte õiglaselt võrrelda?

Parandage kõigepealt järjekord: pinge, siis vool, siis vool, seejärel rõhk ja imemine, seejärel müra, seejärel eluiga. Pinge kõrvaldab pumbad, mida masin ei saa toita, imemine kõrvaldab pumbad, mis ei saa teie reservuaarist välja tõmmata, ja ülejäänud parameetrid järjestavad järelejäänud parameetrid. Peamiste voolunäitajate võrdlemine näitab, kuidas kaks kokkusobimatut pumpa satuvad samasse nimekirja.

Kas kõrgema pingega pump toodab rohkem voolu või rõhku?

Mitte iseenesest. Pinge määrab antud mehaanilise konstruktsiooni jaoks mootori kiiruse ja voolu, kuid see ei lisa survet ega muuda pumpa oma olemuselt tugevamaks. Samal võimsusel võtab kõrgema pingega versioon vähem voolu, mistõttu eelistatakse 24 V seadmeid masinatele, millel on juba 24 V siins, pikad kaablid või akutoitel.

Kas suurem voolureiting on alati parem?

Ei. Pump, mille nimiväärtus on palju suurem kui kontuuri vajadust, töötab madalal võimsusel või gaasiga ning lisakõrgus aitab ainult siis, kui kavatsete selle PWM-iga tagasi valida. Veelgi olulisem on see, et mõõdetud vooluhulk katab pärast torusid, liitmikke, filtrit ja külmaplokki ikkagi soojuse või töö jaoks vajaliku annuse.

Kuidas võrrelda erinevatel vahemaadel mõõdetud müraandmeid?

Viige need samale kaugusele. Väikesest allikast kostuv heli langeb umbes 6 dB iga kord, kui kaugus kahekordistub, nii et 60 dB 50 cm kaugusel muutub ligikaudu 64 dB 30 cm kaugusel ja 50 dB 30 cm kaugusel umbes 40 dB meetril. Kui mõlemad arvud asuvad samal kaugusel, on kahe juhtumi erinevus siin umbes 14 dB, mis on tajutav ja kasulik varu.

Kui kaua 3D-printeri mikropump tegelikult vastu peab?

Käsitlege avaldatud eluea näitajat testi kestusena ja teisendage see töökohustusteks, mida te täidate. 1000-tunnine test on umbes üksteist kuud kolm tundi päevas ja umbes kuus nädalat ööpäevaringset tsirkulatsiooni, nii et sama pump võib olenevalt masinast olla kinnitusvahend või kulumaterjal. Peristaltilisel pumbal on toru asendatav osa; hammasrattapumbal on vedeliku puhtus see, mis kaitseb vahesid.

Kuhu see teid jätab

Valige parameetrite saabumise järjekorras, mitte nende printimise järjekorras. Kõigepealt pinge, sest see otsustab, kas pump üldse tööle saab. Praegune teine, sest see määrab, kuidas pump on ühendatud. Vooluhulk ja rõhk kolmas ja neljas, sest need on kaks numbrit, mida silmus peab rahuldama. Müra ja eluiga kestavad, sest need on parameetrid, millega te kaubeldate kõige muuga, ja kaks siin toodud juhtumit näitavad, kui erinevalt see kauplemine võib maanduda: vaiksem pump võidab väikese mahutiga 6–12 V masinate puhul ja 24 V hammasrataspump võidab seal, kus siin on juba olemas ja vedelik ei tõuka.

Rääkige meile, millega teie masin töötab.Jagage rööpa pinget, ahela pikkust ja vedelikku ning me kinnitame, milline kahest korpusest sobib teie ehitusega, sealhulgas torud ja tööpunkt.Taotlege parameetrite ülevaatamist ja näidist