Kõik, kes on kasutanud SLA- või DLP-vaiguprinterit, teavad tuttavat dilemmat: vaik hakkab tünnis otsa saama, aga printimine jätkub. Kas peatate masina selle lisamiseks või mängite hasartmängu, et see lõpetaks enne vaigu kuivamist? Peatage printimine ja peaaegu kindlasti saate nähtava kihijoone just seal, kus printimine peatus – kogu mudel on sisuliselt rikutud. Laske sellel joosta ja kui vaik saab otsa, võib prindipea lohistada mööda tühja vaadi, mis võib kriimustada FEP-kilet või ehitusplaati ennast. Igal juhul pole see suurepärane tulemus.
Ja see ei maini isegi vaigu käsitsi lisamise segadust. Vaigul on tuntav lõhn ja kerge värisemine käes võib printeri pinnale suunata kleepuva vedelikujoa, mille puhastamine on valus. Väikestes trükikodades, kus töötab mitu masinat, on pidev vajadus jälgida ja kogu päeva jooksul vaiku uuesti täita.
Õnneks on sellele lihtne lahendus. Kompaktne peristaltiline pump, mis on ühendatud lihtsa tasemeanduriga, võib automatiseerida kogu täitmisprotsessi. Süsteem jälgib vaigu taset ja lisab väikese koguse alati, kui see langeb alla seatud piiri – inimese sekkumist pole vaja. Kogu seadistus on odav ja igapäevase kasutatavuse paranemine on märkimisväärne. Allpool kirjeldan, miks see töötab, kuidas valida õige pump ja millised on praktilised sammud oma süsteemi loomiseks.
Miks on vaigu käsitsi täitmine tüütum, kui tundub?
Teeme selgeks, miks selle sammu automatiseerimine on väikest pingutust väärt:
Printimise peatamine on sageli surmaotsus.Tüüpiline vaigutrükk kestab mitu tundi, mõnikord üle kümne. Kui peate selle vaigu lisamiseks pooleldi peatama, on pausipunktis kõvastunud kihil sageli nähtav õmblus või pingejoon. Üksikasjalike mudelite või funktsionaalsete osade puhul tähendab see sageli tüki lammutamist ja otsast alustamist.
Mahavalgunud vaik on kleepuv segadus.Vaik ei ole nagu vesi – see ei pühi puhtalt maha. Lekked jätavad kleepuva kile, mis kogub tolmu ja näeb kohutav välja. Kui vaik tilgub vedelkristallekraanile või Z-telje siinile, võib see häirida printimise täpsust või isegi kahjustada komponente.
Väikeettevõtete jaoks on see puhas ajavargus.Iga kord, kui peate vaigu lisamiseks hõljutama masina kohal, ei tee te midagi produktiivsemat. Mitme printeriga töökojas lisandub käsitsi täitmisele kuluv kumulatiivne aeg kiiresti.
Üleöö ja järelevalveta printimine on peaaegu võimatu.Tavaline 1–2-liitrine vaiguvann ei pruugi pikka ööprinti vastu pidada. Kui vaik saab kell 3 öösel otsa, jääb masin jõude, raiskab aega ja elektrit – ja ärkate ebaõnnestunud printimise peale. Igaüks, kes on seda kogenud, teab pettumust.
Miks on peristaltiline pump vaigu pumpamiseks parim valik?
On olemas mitut tüüpi väikeseid pumpasid – tsentrifugaal-, membraan-, hammasratas- ja peristaltilised pumbad, kuid vaigu väljastamiseks pakuvad peristaltilised pumbad selgeid eeliseid, mis teevad neist selge võitja.
Vaik puudutab ainult toru sisemust.See on peristaltilise pumba tunnusjoon. Vaik ei puutu kunagi kokku pumba metallist või plastikust osadega; see voolab täielikult painduva toru sees. Fotopolümeervaigud võivad olla keemiliselt agressiivsed ja pikaajaline kokkupuude teatud materjalidega võib põhjustada saasteainete lagunemist või leostumist. Peristaltilise pumbaga see mure kaob. Toru vahetamine maksab sente ja annab tõhusalt uue vedeliku tee.
Suurepärane isetäitumisvõime.Peristaltilised pumbad on mahuga pumbad, nii et nad suudavad tekitada piisavalt imemist, et tõmmata vaiku pudelist üles, ilma et oleks vaja neid vedelikuga eelnevalt täita. Lihtsalt tilgutage sisselasketoru vaigumahutisse ja pump tõmbab selle üles. See on palju lihtsam kui tsentrifugaalpumbad, mida tuleb sageli käsitsi täita.
Saab hästi hakkama erineva viskoossusega vaiguga.Erinevatel vaikudel on väga erinev viskoossus – mõned tehnilised vaigud on paksud nagu mesi. Peristaltilised pumbad liigutavad vedelikku toru pigistades, nii et viskoossus mõjutab voolukiirust, kuid põhjustab harva pumba seiskumise. Kuni toru pole täielikult blokeeritud, töötab pump edasi.
Hooldus on märkimisväärselt lihtne.Ainus komponent, mis kulub, on toru. Selle asendamine võtab vähem kui kaks minutit. Kui hammasrattapump või membraanpump ummistub kõvenenud vaiguosakestega, on selle puhastamine räpane ja aeganõudev töö. Peristaltilise pumbaga vahetate lihtsalt uue toru.
Voolu reguleerimine on lineaarne.Peristaltilise pumba voolukiirus on otseselt võrdeline mootori kiirusega, mistõttu on seda lihtne täpselt juhtida. Kui see on ühendatud tasemeanduri ja lihtsa juhtahelaga, saate saavutada täpsed ja korduvad täitmised – ei üle- ega alatäitmist.
Mida on vaja automaatse täitmissüsteemi loomiseks
Komponendid on lihtsad ja ehitamine lihtsam, kui enamik inimesi eeldab:
Peristaltiline pump.Otsige väikest pumpa, mille voolukiirus on umbes 100–300 ml/min. Täitmine on tavaliselt vaid kümneid milliliitriid ja võtab vaid mõne sekundi. Kui pump on liiga kiire, muutub täpse koguse kontrollimine keerulisemaks. Mõõdukas voolukiirus vaiguga ühilduvate torudega on magus koht.
Taseme andur.See tuvastab vaigu taseme vaatis. Fotoandurid on kõige täpsemad ja ei puutu vaiguga kokku, seega jäävad need puhtaks. Mahtuvuslikud andurid võivad töötada, kuid võivad vajada kaitsekatet. Ujuklülitid on lihtsad, kuid neil on liikuvad osad, mis võivad viskoosse vaigu külge kinni jääda. Enamiku kasutajate jaoks on kontaktivaba fotoandur kõige lihtsam ja töökindlam valik.
Mahutipudel.Kasutage vaiku valguse eest kaitsmiseks läbipaistmatut anumat - merevaigukollane või tume klaas. Puurige kaanesse kaks auku: üks põhjani ulatuva kogumistoru jaoks ja teine õhuava jaoks, et rõhku ühtlustada. Mahuti asetamine veidi paagist kõrgemale võib voolu soodustamiseks kasutada gravitatsiooni, kuid hoiduge sifoonimisest.
Kontroller.Mõne koodireaga Arduino või Raspberry Pi Pico suudab andurit lugeda ning pumpa sisse ja välja lülitada. Kui teie printeri emaplaadil on varu I/O, saate süsteemi ka otse integreerida, käivitades täitmist G-koodi või printeri skriptide kaudu.
Torud ja liitmikud.Kasutage 4 mm või 6 mm läbimõõduga silikoon- või PTFE torusid. Ühendage pumbaga kaasasolevad torud sobiva reduktori abil ülejäänud ahelaga. Takistuse minimeerimiseks hoidke torud võimalikult lühikesed ja sirged.
Peamised pumba valikukriteeriumid
Kui hankite komponente ise, pöörake tähelepanu järgmistele teguritele.
Torude ühilduvus vaiguga.See on kõige olulisem kaalutlus. Fotopolümeervaigud sisaldavad erinevaid monomeere ja mõnikord ka lahusteid. Tavalised silikoontorud võivad pärast pikaajalist kokkupuudet paisuda, kõveneda või praguneda. Otsige hea keemilise vastupidavusega torusid, nagu PharMed, Tygon või PTFE – need on loodud agressiivsete vedelikega toimetulemiseks.
Voolukiirus.SLA vaadid mahutavad tavaliselt mõnesajast milliliitrist kuni umbes liitrini. 50–100 ml täitmine on tavaliselt piisav, nii et pump, mille nimikiirus on 100–300 ml/min, töötab hästi. Kui vaatate pumpa, mille võimsus on 20–50 ml/min (tavaline jahutusrakenduste puhul), võib see siiski töötada, kuid täitub aeglasemalt – väiksemate tünnide või patsientide jaoks.
Pinge ja võimsus.Enamik väikeseid peristaltilisi pumpasid töötavad 12 V alalisvooluga. Saate neid toita eraldi adapterist või ühendada oma printeri toiteallikaga. Kui kasutate printeri plaati, veenduge, et väljund talub pumba käivitusvoolu, mis võib olla suurem kui selle töövool.
Müra.Peristaltilise pumba müra pärineb peamiselt mootorist ja rullmehhanismist. Kvaliteetsed silelaagritega pumbad on üsna vaiksed. Kuna pump töötab korraga vaid mõne sekundi, on müra vähem kriitiline kui jahutussüsteemis, kuid vaiksem pump on alati parem, kui teie printer asub elu- või tööruumis.
Praktilised paigaldusnõuanded
Süsteem on põhimõtteliselt lihtne, kuid mõned paigaldusdetailid võivad muuta kaljukindla töökindluse ja pideva askeldamise vahel.
Paigaldage tasemeandur õigele kõrgusele.Paigaldage see vanni küljele, umbes kolmandiku kuni pooleni põhjast ülespoole. Liiga kõrge ja pump käivitub liiga sageli. Liiga madal ja vaik läheb ohtlikult madalaks, enne kui täitmine käivitatakse. Enne täisprintimist testige käivituspunkti väikese koguse vaiguga.
Asetage reservuaar madalamale, kui arvate.Vastupidiselt intuitiivselt, kui asetate reservuaari paagi kohale, kipub vaik läbi torude sifoonima isegi siis, kui pump on välja lülitatud, mis põhjustab ületäitumist. Hoidke reservuaari vaagnaga ligikaudu samal kõrgusel või veidi madalamal ja vältige torustikus allapoole kaldu, mis võib soodustada sifoonimist.
Hoidke torutee sile.Minimeerige painutusi ja murdekohti, eriti vahetult enne ja pärast pumbapead. Kui kurvid on vältimatud, kasutage teravate nurkade asemel suure raadiusega kõveraid, mis piiravad voolu ja koormavad pumpa.
Esmalt testige destilleeritud veega.Enne vaigu laadimist laske süsteemist läbi destilleeritud vett, et kontrollida lekkeid, veenduda, et pump töötab õigesti ja kontrollida anduri loogikat. Vesi on vaigust õhem, nii et kui süsteem töötab veega, töötab see peaaegu kindlasti ka vaiguga.
Täitke reservuaar, enne kui see kuivab.Ärge oodake, kuni reservuaar on täiesti tühi, et seda uuesti täita. Kui voolikusse tõmmatakse õhku, võib pump vajada uuesti täitmist, mis võib võtta mõne sekundi ja põhjustada ebajärjekindlaid täitmisi. Harjutage enne pika printimise alustamist reservuaari üle kontrollima.
Kes saab sellest seadistusest kõige rohkem kasu?
Juhuslikud harrastajad.Kui prindite ainult aeg-ajalt, ei pruugi käsitsi täitmine tunduda suur asi. Kuid automaatse täitmissüsteemi ehitamise tagasihoidlikud kulud ja jõupingutused võivad siiski muuta iga trüki palju nauditavamaks.
Väikesed mitme masinaga trükikojad.Siin paistab automatiseerimine tõeliselt silma. Ühe masina kohta säästetud aeg liidetakse kolme, nelja või viie printeri peale. Pidevast jälgimisest vabanemine võimaldab teil keskenduda järeltöötlusele, klientide tellimustele ja muudele lisaväärtusega töödele. Üleöö ja nädalavahetustel tehtud prindid muutuvad elujõuliseks, suurendades üldist läbilaskevõimet.
Kasutajad, kes prindivad suuri mudeleid.Suured väljatrükid võtavad kaua aega ja kulutavad palju vaiku. Keskmiselt trükitud vaigupuuduse oht on palju suurem ja ebaõnnestumise hind on suurem. Automaatne täitmissüsteem on nende tööde jaoks peaaegu hädavajalik.
Korduma kippuvad küsimused
K: Kas torud lagunevad aja jooksul vaigus?
Jah, torud on tarbekaubad. Regulaarsel kasutamisel võivad kvaliteetsed torud kesta mitu kuud kuni aasta. Kontrollige rullidega kokkupuutuva osa – kui torud on lamedad, tunduvad pehmed või pinnal on pragusid, vahetage see välja. Asendustorud on odavad, seega hoidke varuosa käepärast.
K: Mis saab siis, kui vaik kõveneb toru sees?
Kui süsteem seisab pikka aega jõude, võib torus olev vaigujääk kõveneda. Selle vältimiseks loputage torusid enne pikemat seisakut IPA (isopropüülalkohol) või spetsiaalse puhastuslahusega. Kui toru on juba ummistunud, vahetage see välja – see on lihtsam kui tahenenud vaigu puhastamine.
K: Kas üks süsteem saab hakkama kahte tüüpi vaiguga?
Tehniliselt saate erinevate vaikude jaoks kasutada kahte eraldi pumpa ja torude komplekti, kuid reservuaari jagamisel on oht ristsaastumisele, mis võib mõjutada kõvenemisomadusi. Ohutum on hoida üks pump ja reservuaar iga vaigutüübi kohta.
K: Kas andur määrdub aja jooksul vaiguga?
Kontaktivabad fotoandurid ei puuduta vaiku, seega pole saastumine probleem. Kontakttüüpi andurid võivad koguda vaigukihti, mis mõjutab tundlikkust. Sel põhjusel on eelistatud valik fotoandurid.
Viimased Mõtted
SLA-printeri vaigu täitmine võib tunduda väikese ebamugavusena, kuid aja jooksul põhjustavad katkestused ja segadus rohkem pettumust, kui ootate.
Peristaltiline pump pakub lihtsat, odavat ja vähese hooldusega lahendust. Vaik puutub kokku ainult torudega, seega pole muret korrosiooni või saastumise pärast. Iseimemisvõime tähendab, et te ei pea pumpa eeltäitma – lihtsalt tilgutage toru sisse ja liikuge. Lineaarne vooluhulga juhtimine, mis on ühendatud tasemeanduriga, tagab täpse ja usaldusväärse täitmise.
Kui olete mõnda aega automaatse täitmise süsteemi kasutanud, on suurim erinevus meelerahu. Masin hoolitseb enda eest ja saate keskenduda tegelikule printimisele.
Sobivate peristaltiliste pumpade üksikasjalikud andmed leiate meie tootelehtedelt. Ja kui teil tekib installimisel probleeme, aitab meie tehnilise toe meeskond hea meelega.