24V Tekanan Tinggi & Aliran Tinggi, Menembusi Kemacetan Penghantaran Bahan Kelikatan Tinggi dalam Percetakan 3D

SC2301CPW ialah pam gear pencetakan 24 V 3D yang dinilai pada 100 mL/min atau lebih terhadap jalur tekanan kerja 40-150 kPa, dan gandingan itulah yang memecahkan kesesakan berkelikatan tinggi dalam cetakan 3D. Apabila pam tiub kehilangan aliran apabila tekanan belakang terbentuk, pam gear terus menyesarkan cecair tebal melalui garisan panjang, lubang sempit dan titik penghantaran yang tinggi.

Sekali pandang

Struktur - dua gear meshing dalam perumahan jarak dekat; anjakan positif, tiada injap dalam laluan bendalir.

Elektrik - DC 24 V, 200 mA atau kurang, di bawah 5 W, jadi output papan utama atau peringkat MOSFET kecil boleh menukarnya.

Aliran - 100 mL/min atau lebih, kira-kira 1.7 mL/s pada kelajuan penuh, berkadar dengan kelajuan motor.

Tekanan - 40-150 jalur kerja kPa, cukup untuk geseran garisan, kelengkapan, penapis dan angkat menegak.

Navigasi pantas

Kesesakan kelikatan tinggi dalam penghantaran cecair percetakan 3D

Bagaimana pam gear menahan tekanan

Spesifikasi SC2301CPW sepintas lalu

Pemilihan padanan kelikatan: di mana pam gear menang

Slip, ricih, lelasan dan peronggaan

Saiz pam gear mikro 24 V dalam lima langkah

Memandu pam air mikro 24 V dari papan utama pencetak

Bahagian sedutan, penyebuan dan had tekanan negatif

Bekalan cecair automatik untuk pencetak 3D

Senarai semak pemasangan dan pentauliahan

Soalan lazim

Pengambilan utama

Bottleneck Kelikatan Tinggi dalam Penghantaran Cecair Pencetakan 3D

Kelikatan, bukan aliran, menentukan sama ada pam pencetak boleh dihantar. Kehilangan tekanan di sepanjang garisan meningkat dengan kelikatan bendalir dan turun dengan kuasa keempat jejari gerudi, jadi bendalir tebal dalam garisan sempit boleh menuntut lebih banyak tekanan daripada pam tekanan rendah boleh menjana, walau bagaimanapun laju motornya berputar.

Setiap keluarga yang gagal di sini gagal atas sebab struktur. Pam peristaltik mengelak dengan menghancurkan tiub, jadi pengedap melembutkan apabila tekanan nyahcas meningkat. Pam emparan kehilangan kepala apabila gelung mengetatkan, yang menghalangnya daripada pemeteran. Pam diafragma menghasilkan tekanan yang berguna tetapi berdenyut, dan injap sehalanya busuk terlebih dahulu apabila bendalir membawa zarah atau penawar di tempatnya.

Pam gear mengubah kekangan dan bukannya mengoptimumkan sekelilingnya. Gearnya tegar, kelegaannya kecil dan tetap, dan bendalir itu sendiri melengkapkan pengedap, jadi tekanan datang daripada geometri anjakan dan bukannya daripada keanjalan tiub.

Jadual 1. Keluarga pam yang digunakan dalam dan sekitar pencetak 3D, berbanding dengan tugas

Bacaan praktikal adalah sempit: pilih keluarga daripada cecair dan geometri gelung dahulu, kemudian padankan penilaian. Pam yang dipilih untuk angka alirannya dan dipasang dalam gelung kelikatan tinggi adalah kesilapan yang paling biasa dalam reka bentuk bendalir pencetak, kerana setiap angka aliran tergolong dalam satu tekanan dan satu cecair yang dinyatakan.

Cara Pam Gear Menahan Tekanan: Dua Gear, Kelegaan Ketat, Tiada Injap

Pam gear menyesarkan isipadu tetap setiap pusingan. Bendalir terperangkap di antara gigi dan perumah, dibawa mengelilingi selongsong dari salur masuk ke alur keluar, dan ditolak keluar di tempat gear bersirat, jadi aliran mengikut kelajuan dan rintangan hiliran tidak menghalang pam di bawah penarafan tekanannya.

Pengedap adalah susunan dan bukannya komponen. Micropump menerangkan tiga kawasan pengedap dinamik: hujung gear pada dinding rongga, titik jejaring di mana gear ditutup, dan permukaan mengawan di mana gear berjalan melawan badan dan penutup hujung. Bahagian tersebut mesti bergerak, jadi kelegaan wujud dan cecair bocor kembali dari alur keluar ke salur masuk; bahawa kebocoran belakang adalah gelincir, dan ia menetapkan kecekapan isipadu.

Tiga akibat penting kepada pembina:

Aliran hampir linear dengan kelajuan, jadi pam berkelakuan seperti paksi gerakan: satu penentukuran menukar nilai arahan kepada mililiter sesaat.

Tekanan meningkat untuk memenuhi rintangan, jadi penapis yang tersumbat sebahagiannya menaikkan beban dan bukannya menghentikan penghantaran, dan setiap pemasangan memerlukan cara untuk menyedarinya.

Kelikatan meningkatkan pengedap, yang bertentangan dengan pam tiub dan sebab perkakasan yang sama menjadi tepat pada resin yang diisi atau pes.

Dua batasan mengikuti. Tanpa injap untuk memerangkap serpihan, zarah mencapai kelegaan, jadi penapis salur masuk bukan pilihan. Dan kerana filem cecair kedua-dua mengelak dan melincirkan, larian kering mesti dihalang dan bukannya diterima.

Sekilas Pandang SC2301CPW: 24 V, 100 mL/min, 40-150 kPa

SC2301CPW ialah pam gear miniatur 24 V DC yang dinilai pada aliran 100 mL/min atau lebih, jalur tekanan kerja 40-150 kPa, arus maksimum 200 mA dan 60 dB atau kurang hingar pada 50 cm, yang merupakan kelas bekalan bendalir industri dan pencetak format besar yang digunakan.

Jadual 2. Parameter penarafan SC2301CPW (data pengilang, unit seperti yang diterbitkan)

Baca penilaian sebagai satu sistem. Penggulungan 24 V menjadikan kerja elektrik sebagai suis dan fius dan bukannya penukar, dan siling 200 mA mengekalkan peringkat pemandu jauh lebih kecil daripada output pemanas. Aliran menetapkan belanjawan isi semula; tekanan menentukan berapa banyak rintangan gelung yang boleh dibawa oleh pemasangan, dan jalur pam air 40-150kPa adalah yang memisahkan kelas pam mikro tekanan tinggi ini daripada perkakasan pemindahan tekanan rendah. Angka aliran yang disebut tanpa tekanan, voltan dan bendalir ujian bukanlah spesifikasi.

Satu amaran terpakai pada setiap pam kecil. Prinsip pengepaman ialah medan lembaran data, bukan sesuatu yang dikodkan dalam nombor bahagian, dan sumber sekunder kadangkala menerangkan model yang sama secara berbeza. Sebelum mereka bentuk gelung di sekeliling mana-mana pam, sahkan tiga medan pada lembaran data semasa: jenis pam, bahan basah dan keadaan ujian di sebalik penilaian aliran dan tekanan.

Pemilihan Padanan Kelikatan: Tempat Pam Gear Menang

Melebihi kira-kira 1,000 mPa·s filem bendalir itu sendiri mengelak kelegaan gear dan meter pam tanpa denyutan; di bawah jalur itu kebocoran kelegaan yang sama dan ketepatan jatuh. Sempadan pemilihan ialah soalan kelikatan pertama dan soalan tekanan kedua.

Jadual 3. Jalur kelikatan dalam cecair cetakan 3D dan keluarga pam yang sesuai dengan setiap jalur

Kelikatan berbeza mengikut suhu dan kadar ricih, jadi nyatakan pada suhu yang akan dilihat bendalir dalam garisan. Pam gear meliputi julat terluas dalam Jadual 3 - Kadar pam Viking model pelepasan boleh laras daripada 1 hingga 440,000 cSt - tetapi julat yang boleh digunakan dalam pencetak adalah lebih sempit, kerana bendalir juga mesti sesuai dengan gear dan perumah.

Untuk kelikatan rendah dan tugas kritikal pencemaran, pam tiub kekal sebagai jawapan yang lebih baik; kamiPanduan pam peristaltik SC2201RPW untuk kawalan cecair ketepatandokumen laluan itu, danpam gear berbanding sempadan pemilihan pam peristaltikmeliputi perbandingan yang lebih luas. Berhampiran dengan garisan 1,000 mPa·s, persoalan penentu biasanya sama ada proses itu bertolak ansur dengan denyutan.

Slip, Ricih, Lelasan dan Peronggaan: Empat Cara Ketepatan Hilang

Pam gear kehilangan ketepatan dalam empat cara, masing-masing mempunyai simptomnya sendiri. Potongan gelinciran menyampaikan isipadu apabila tekanan pembezaan meningkat, ricih menukar bendalir, lelasan membuka kelegaan selama berbulan-bulan, dan peronggaan mengganggu penghantaran dengan bunyi bising dan tekanan tidak menentu.

Jadual 4. Mod kegagalan dalam tugas pam gear berkelikatan tinggi dan cara menguruskannya

Gelinciran dan lelasan paling penting dalam pengeluaran, dan ia menarik ke arah yang bertentangan: penapis kasar melepasi zarah yang membuka kelegaan, manakala penapis terlalu halus meningkatkan tekanan perbezaan dan meningkatkan gelinciran. Tolak ansur ialah penapis masuk 100 µm pada jadual perkhidmatan ditambah pemeriksaan volum penghantaran berkala yang mendapati haus sebelum kos sebahagian.

Cara Saiz Pam Gear Mikro 24 V dalam Lima Langkah

Saiz pam daripada lima nombor: volum setiap kitaran, masa yang dibenarkan, kelikatan pada suhu kerja, tekanan yang diperlukan pada titik penghantaran, dan rel yang tersedia. Semua yang lain mengikuti daripada lima itu, dan aritmetik sesuai dalam hamparan.

Langkah 1: Tulis titik tugas sebagai nombor

Catatkan bendalir, isipadu setiap kitaran, masa kitaran, ketinggian penghantaran, lubang dan panjang talian, dan voltan rel. Keperluan yang ditulis sebagai aliran mencukupi tidak boleh diuji, itulah sebabnya sistem bendalir dinyatakan semula dua kali.

Langkah 2: Tukar ketinggian kepada tekanan

Daya angkat statik mengikuti dari ketumpatan bendalir: tekanan sama dengan ketumpatan kali pecutan graviti, 9.81 m/s², kali ketinggian.

Jadual 5. Ketinggian bersamaan dengan bahagian atas 150 kPa jalur kerja SC2301CPW

Ketinggian statik jarang menggunakan keseluruhan jalur: mengangkat resin 0.5 m ke tong yang dipasang pada gantri berharga kira-kira 5 kPa, dan selebihnya margin dibelanjakan untuk geseran.

Langkah 3: Kira geseran garisan sebelum memilih gerek

Pada kadar aliran pencetak dengan cecair likat, aliran dalam talian adalah laminar, jadi Hagen-Poiseuille terpakai: penurunan tekanan sama dengan lapan kali kelikatan kali panjang kali kadar aliran, dibahagikan dengan pi kali kuasa keempat jejari gerek. Kuasa keempat adalah bahagian yang perlu diingat, kerana bore menguasai segala-galanya.

Jadual 6. Penurunan tekanan ke atas 1 m tiub lurus pada 100 mL/min (aliran laminar, 20 darjah )

Baca jadual sebagai keputusan. Resin pada 1,000 mPa·s melalui 1 m tiub 6 mm pada 100 mL/min berharga kira-kira 52 kPa; tambah lif dan kelengkapan dan tugas masih berlalu dengan lebih kurang 90 kPa yang terluang. Bendalir yang sama dalam tiub 4 mm berharga 265 kPa dan gagal sebelum angkat dipertimbangkan, dan pada 10,000 mPa·s malah tiub 8 mm pada 166 kPa melebihi penarafan. Jawapannya ialah untuk memanaskan bendalir, memendekkan larian, meningkatkan lubang atau menerima aliran yang lebih rendah - jangan sekali-kali memuatkan motor yang lebih besar.

Langkah 4: Periksa cecair terhadap bahagian yang dibasahi

Sahkan keserasian dengan gear dan perumah, saiz zarah dan kekerasan, dan sebarang kepekaan ricih. Suhu juga termasuk di sini, kerana ia menetapkan kelikatan yang digunakan dalam pengiraan: air jatuh dari kira-kira 1.00 mPa·s pada 20 darjah kepada kira-kira 0.55 mPa·s pada 50 darjah , geseran garis pemotongan sebanyak kira-kira 45% pada aliran yang sama.

Langkah 5: Belanjawan bahagian elektrik dan strategi haus

Periksa sama ada rel membekalkan arus larian dan permulaan dengan ruang kepala untuk masuk dan rotor terhenti, dan tentukan cara volum yang dihantar akan disahkan dari semasa ke semasa. Pada pam gear bahagian haus ialah kebuk pengepaman, jadi pelan penyelenggaraan adalah standard penapisan dan pemeriksaan aliran berkala dan bukannya pertukaran bahagian yang dijadualkan.

Memandu Pam Air Mikro 24 V dari Papan Utama Pencetak

Pada 24 V dan 200 mA atau kurang pam adalah beban keluaran tersuis dan bukannya masalah bekalan kuasa. MOSFET saluran N peringkat logik pada bahagian bawah, fius cawangan dan diod balik merentasi motor menutup bahagian elektrik, dan kerja sebenar ialah kawalan, penentukuran dan perlindungan.

Keluaran kipas dan pemanas yang dihidupkan pada papan 32-bit biasanya dinilai antara 1 A dan 3 A setiap satu, dan rel di belakangnya membawa pemanas, kipas dan pemacu stepper, jadi lukisan pam di bawah 200 mA sesuai dengan bajet - tetapi ia masih harus mempunyai fius sendiri dan tidak pernah berkongsi rel logik. Pam voltan rendah mengeluarkan arus yang lebih berkadar untuk kerja yang sama, itulah sebabnya unit 24 V berintegrasi dengan lebih mudah daripada setara 6 V:pemadanan voltan dan arus untuk papan utama pencetakmenetapkan aritmetik itu.

Oleh kerana aliran adalah berkadar dengan kelajuan, pam berkelakuan seperti paksi: tentukan perintah minimum di atasnya yang putaran bermula dengan pasti, kekalkan masa kitaran PWM dalam julat milisaat dan tentukur semula selepas sebarang perubahan cecair, lubang, panjang talian atau ketinggian penghantaran. Klipper mendedahkan masa kitaran, masa mula dan tugas minimum untuk output suis dan PWM, dan Marlin memacu output jenis kipas melalui M106, jadi jujukan isi semula menjadi makro pendek. Diod flyback dan pemeriksaan arus atau aliran kemudian menutupi dua kegagalan yang tidak dapat dilihat oleh pengawal: penapis tersumbat, dan takungan kering.

Had Tekanan Bahagian Sedutan, Priming dan Negatif

Pam gear tidak menyebu sendiri dan tidak bertolak ansur dengan udara dalam saluran sedutan. Ia menjana tekanan negatif pada bahagian salur masuk, tetapi hanya perbezaan antara tekanan atmosfera dan tekanan wap bendalir tersedia sebelum peronggaan bermula.

Di paras laut, tekanan atmosfera kira-kira 101 kPa bersamaan dengan kira-kira 10.3 m air dalam sistem yang sempurna. Geseran, udara terlarut dan tekanan wap mengurangkannya kepada beberapa meter dalam amalan, dan suhu menajamkan had: tekanan wap air meningkat daripada kira-kira 2.3 kPa pada 20 darjah kepada kira-kira 12.4 kPa pada 50 darjah , jadi gelung penyejukan yang hangat berongga di tempat yang sejuk adalah selamat.

Empat peraturan diikuti. Pasang pam pada atau di bawah alur keluar takungan supaya salur masuk kekal dibanjiri oleh graviti. Pastikan garis sedutan pendek, lurus dan satu saiz lebih besar daripada pelepasan. Tapis salur masuk, bersaiz untuk penurunan tekanan rendah. Dan cari setiap titik di mana udara boleh masuk - pemasangan longgar, tiub celup sebahagiannya tenggelam, takungan yang mengosongkan pertengahan binaan - kerana cecair berudara mengurangkan penghantaran dan mempercepatkan haus.

Di mana keperluan adalah vakum dan bukannya pemindahan cecair, komponen yang betul ialah pam mikro tekanan negatif khusus yang dibina untuk tugas udara dan gas. Pam gear cecair hanya menghasilkan tekanan negatif yang kecil dan tidak boleh menggantikan peranti vakum dalam tugas pilih-dan-tempat, penyahgas atau pegangan.

Bekalan Bendalir Automatik untuk Pencetak 3D: Kawalan Tahap dan Logik Isi Semula

Bekalan cecair automatik untuk pencetak 3D memerlukan penderia aras, jalur histerisis yang cukup lebar untuk menghentikan pemburuan pam dan arahan isi semula yang menggerakkan volum yang diketahui. Dengan 100 mL/min atau lebih tersedia, tambah nilai 50-100 mL mengambil masa 30 hingga 60 saat, cukup singkat untuk berjalan di antara lapisan.

Pilihan penderia menetapkan logik: penderia titik fotoelektrik atau suis apungan memberikan isyarat tinggi-rendah mudah untuk pengisian semula kelompok, penderia ultrasonik atau tekanan menjejak kelantangan secara berterusan tetapi memerlukan penapisan, dan sel beban di bawah takungan mengukur jisim secara langsung dan sesuai dengan cecair likat, di mana paras sahaja mengelirukan.

Logik kawalan adalah sama dalam setiap kes: ambang isi semula, ambang hentian yang lebih tinggi dan tahap kunci keluar di bawahnya yang mana pam tidak boleh dimulakan. Saiz setiap kelompok supaya tahap tidak melampaui batas, isi semula semasa pergerakan melahu atau antara lapisan dan bukannya semasa pendedahan, dan log setiap volum kelompok supaya penentukuran hanyut muncul sebagai arah aliran dan bukannya binaan yang gagal.

Jadual 7. Masa isi semula dan edaran terhadap kadar aliran untuk tugas pencetak biasa

Kelas aliran yang lebih tinggi membeli lebih daripada kelajuan. Isi semula yang mengambil masa 30 saat dan bukannya seminit mengembalikan masa mesin pada setiap kitaran dan ia memendekkan tetingkap di mana paras tong berada di bawah sasaran. Mengesahkan volum tersebut tergolong dalam rutin dan bukannya ujian sekali sahaja, dan perkara yang samarutin pemeriksaan dan pengesahan alirandigunakan untuk pemeriksaan dimensi boleh membawa pemeriksaan pam.

Senarai Semak Pemasangan dan Pentauliahan

Lancarkan gelung dalam enam langkah dan pam berkelakuan seperti peranti pemeteran dan bukannya komponen yang kebetulan menggerakkan bendalir. Pesanan penting, kerana penyebuan dan penentukuran kedua-duanya bergantung pada pemasangan mekanikal yang betul.

Pasang pam pada atau di bawah alur keluar takungan, dan pastikan saluran sedutan pendek, lurus dan satu saiz lebih besar daripada pelepasan.

Pasangkan penapis masuk 100 µm yang boleh ditanggalkan dan letakkan pada jadual perkhidmatan.

Sokong saluran pelepasan supaya beratnya tidak tergantung pada pam, dan elakkan selekoh ketat yang memerangkap udara.

Perdana sebelum larian pertama, kemudian sahkan talian penuh dan bebas gelembung di tempat penghantaran.

Tetapkan arahan minimum yang memulakan putaran dengan pasti, dan tentukur volum yang dihantar dengan kumpulan yang cukup besar supaya ralat bacaan kekal kecil.

Fius cawangan pam, pasangkan diod flyback, sahkan voltan rel di bawah beban, dan log titik kerja: bendalir, suhu, gerek, nilai arahan dan aliran.

Untuk mesin yang gelung bendalir ialah satu subsistem binaan yang lebih besar, nyatakan pam bersama perkakasan pemendapan dan bukannya menambahnya pada penghujungnya. Ujian binaan dan proses penyemperitan bahan yang melayakkan garis bendalir dan sistem gerakan bersama-sama tersedia melalui kamiPerkhidmatan percetakan 3D, di mana pasukan yang sama menyemak titik tugas, lubang dan peringkat pemandu sebelum apa-apa dipesan.

Soalan Lazim

Bolehkah SC2301CPW mengendalikan penghantaran bahan berkelikatan tinggi, seperti resin dan pes terisi?

Ya, di dalam jalur 40-150 kPa dan jalur kelikatan sesuai dengan kelegaannya. Kelikatan meningkatkan pengedap dalam pam gear, kerana filem bendalir menahan kebocoran belakang. Had sebenar ialah geseran garisan, jadi periksa kejatuhan tekanan ke atas lubang dan panjang yang dimaksudkan dan pastikan saluran masuk dibanjiri.

Apakah aliran dan tekanan yang diberikan oleh SC2301CPW?

Pengilang menilai ia pada 100 mL/min atau lebih, jalur tekanan kerja 40-150 kPa, maksimum 200 mA pada 24 V dan 60 dB atau kurang pada 50 cm. Aliran adalah berkadar dengan kelajuan, jadi kadar yang dihantar mengikut nilai arahan selepas penentukuran.

Adakah pam gear lebih baik daripada pam peristaltik untuk pencetakan 3D?

Kedua-duanya tidak lebih baik secara umum; cecair memutuskan. Pam gear menang pada cecair likat, tekanan dan pemeteran tanpa nadi; pam peristaltik menang pada cecair nipis, sensitif ricih atau kritikal pencemaran, kerana hanya tiub yang menyentuh bendalir.

Adakah SC2301CPW berkuasa sendiri, dan bolehkah ia kering?

Tidak kepada kedua-duanya. Pam gear memerlukan salur masuk banjir dan hanya menghasilkan tekanan negatif yang terhad, jadi takungan harus berada di atas atau di atas pam. Filem bendalir juga melincirkan set gear, jadi larian kering dihalang oleh interlock tahap.

Bagaimanakah saya menetapkan kadar aliran pada pam air mikro 24 V?

Tetapkan arahan minimum yang memulakan pam dengan pasti, kemudian laraskan kelajuan sehingga volum yang diukur sepadan dengan sasaran. Rekod arahan dengan konfigurasi bendalir dan garisan, dan kalibrasi semula selepas sebarang perubahan bendalir, lubang atau panjang garisan.

Apakah yang berlaku jika saluran tersumbat atau penapis tersumbat?

Tekanan meningkat untuk memenuhi rintangan dan penghantaran berterusan sehingga jalur melebihi, jadi sekatan separa muncul sebagai beban motor yang lebih tinggi, bukan berhenti serta-merta. Baca aliran semasa yang meningkat pada arahan tetap sebagai amaran.

Mengapakah volum yang dihantar menurun dari semasa ke semasa?

Punca biasa ialah haus hujung gear dan plat rongga oleh zarah keras, yang membuka kelegaan dan meningkatkan gelinciran; cecair gel atau diawet di dalam ruang adalah satu saat. Tapis salur masuk dan sahkan semula volum yang dihantar supaya aliran menunjukkan awal.

Pengambilan Utama

Pam gear 24 V memecahkan kesesakan berkelikatan tinggi kerana tekanannya datang daripada geometri anjakan tegar, bukan daripada keanjalan tiub atau kelajuan pendesak.

SC2301CPW menyampaikan 100 mL/min atau lebih berbanding jalur 40-150 kPa pada 200 mA atau kurang, kelas bekalan bendalir yang digunakan oleh pencetak format besar.

Kelikatan melebihi kira-kira 1,000 mPa·s memihak kepada pam gear; Di bawah itu, pam tiub dan laluan bebas ricih rendah dan bebas pencemaran adalah kaedah lalai yang lebih selamat.

Bore mendominasi kehilangan talian melalui kuasa keempat jejari, jadi saiz tiub menghilangkan lebih banyak beban tekanan daripada sebarang perubahan motor.

Salur masuk banjir, penapis salur masuk, cawangan bercantum dengan diod balik terbang dan semakan volum hantar berkala meliputi hampir setiap mod kegagalan dalam Jadual 4.

Hantar titik tugas anda - bendalir, kelikatan kerja, isipadu setiap kitaran, tekanan penghantaran dan voltan rel - denganpermintaan sebut harga segeradan kami akan mengesahkan konfigurasi pam, lubang dan peringkat pemandu sebelum apa-apa dipesan.