Pam Peristaltik Pencetak 3D: Panduan Bekalan Cecair Mikro Senyap

Pam peristaltik sesuai dengan pencetak 3D apabila kerjanya adalah tepat, pengendalian cecair volum rendah dan bukannya penyejukan pukal. Skoocom SC2201RPW bergerak 20-50 mL/min pada 3, 5 atau 8 V DC, mengukur di bawah 60 dB pada 30 sm, dan menyelesaikan 600,000 kitaran penghantaran dalam ujian kilang. Ia sesuai dengan suapan penyejuk gelung tunggal, pemindahan resin-pelarut, dan dos pigmen - dan ia adalah pam yang salah untuk hotend aliran tinggi atau penyejukan ruang.

1. Mengapa pencetak 3D desktop memerlukan bekalan cecair yang senyap dan tepat

FDM desktop dan pencetak resin semakin banyak dijalankan di bilik tidur, pejabat kongsi dan makmal pengajaran, jadi tandatangan akustik setiap subsistem penting sama seperti kadar alirannya. Pam air senyap kini merupakan komponen sistem dan bukannya aksesori, dan menentukan pam peristaltik pencetak 3D mengikut kadar aliran sahaja menyebabkan keperluan akustik tidak ditentukan. Pam yang dipasang di dalam kepungan didengari dua kali: terus melalui udara, dan sekali lagi sebagai getaran bawaan struktur melalui bingkai dan panel.

Dua masalah bendalir memacu pemilihan pam. Dalam pencetakan FDM, pencetak yang berjalan di dalam ruang yang dipanaskan pada kira-kira 45-55 darjah boleh kehilangan jidar termanya pada hujung sejuk hotend: filamen menjadi lembut di atas zon cair dan jem pada pertengahan cetakan, mod kegagalan yang biasa dipanggil rayapan haba. Dalam percetakan resin, kegagalan yang setara ialah tong yang mengalir rendah semalaman, menghasilkan garis lapisan yang boleh dilihat atau filem bertanda di bahagian bawah tangki. Kedua-dua masalah diselesaikan dengan memindahkan sejumlah kecil cecair dengan pasti, bukan dengan memindahkan sejumlah besar dengan cepat.

Keperluan kedua ialah ketepatan. Gelung penyejukan memerlukan aliran yang stabil dan boleh berulang; garis dos memerlukan volum boleh berulang. Pam peristaltik mengendalikan kedua-duanya kerana ia adalah mesin anjakan positif: aliran ditetapkan oleh gerek tiub dan kelajuan pemutar dan bukannya oleh tekanan belakang sistem, dan cecair hanya menyentuh bahagian dalam tiub. Itulah sebabnya pam bekalan cecair mikro boleh dimeterai di dalam kepungan pencetak tanpa laluan penyelenggaraan ke dalam bendalir.

2. Spesifikasi disahkan SC2201RPW

Saiz pam peristaltik pencetak 3D bermula dengan gelung, bukan dengan nombor tajuk. Setiap angka di bawah diambil daripada halaman produk SC2201RPW dan laporan ujian kilang yang diterbitkan oleh pengilang. Apabila nombor hanya bermakna bersama dengan keadaan ujiannya, keadaan dinyatakan dalam baris yang sama, kerana kadar aliran atau tahap hingar yang disebut tanpa keadaannya tidak boleh digunakan untuk keputusan kejuruteraan.

Jadual 1. Ringkasan spesifikasi SC2201RPW dengan keadaan ujian.

Sumber: halaman produk Skoocom SC2201RPW dan laporan ujian prestasi kilang.

3. Maksud "di bawah 60 dB" sebenarnya di dalam kepungan pencetak

Untuk sistem penyejukan percetakan 3D, angka hingar yang diterbitkan adalah di bawah 60 dB diukur pada 30 cm, pada 5 V DC, dengan span 5 cm diletakkan di bawah pam untuk menyerap getaran. Tiga syarat tersebut lebih penting daripada nombor itu sendiri, dan pembeli harus membacanya dengan teliti sebelum menulis nilai ke dalam spesifikasi produk.

Tiada pemberatan kekerapan dinyatakan.Data akustik untuk jentera biasanya dilaporkan sebagai aras tekanan bunyi berwajaran A, dB(A), yang menyah-menekankan nada frekuensi rendah yang dihasilkan oleh pam peristaltik apabila setiap penggelek memasukkan tiub. Angka dB biasa tidak setanding dengan angka dB(A) daripada pembekal lain.

Jarak pengukuran ialah 30 cm, bukan 1 m.Tahap tekanan bunyi jatuh mengikut jarak, jadi angka yang diambil pada panjang lengan akan sentiasa kelihatan lebih baik daripada pam yang sama yang diukur pada jarak rujukan 1 m yang digunakan oleh kaedah kejuruteraan seperti ISO 3744 dan ISO 11202.

Ujian itu menggunakan pengasingan getaran.Span 5 cm adalah sebahagian daripada persediaan ukuran, yang mengesahkan bahawa pemasangan ialah pembolehubah hingar urutan pertama untuk pam ini, bukan perincian.

Untuk konteks, OSHA menganggap 85 dBA sebagai tahap di mana pekerja mesti meninggikan suara mereka untuk didengari dari jarak kira-kira 3 kaki. Bacaan di bawah 60 dB oleh itu berada di luar sebarang kebimbangan bunyi tempat kerja. Kesimpulan yang berguna bukanlah bahawa pam itu senyap secara mutlak, tetapi tuntutan itu mesti diuji semula dalam pemasangan sebenar: pasangkan pam pada peredam elastomer, jauhkan ia daripada panel rata besar yang memancarkan bunyi, dan ukur dB(A) pada 1 m dalam mesin yang dipasang.

Jika operasi senyap adalah keperluan reka bentuk dan pam air senyap perlu dibandingkan dengan semua pembekal, minta satu nombor: Aras tekanan bunyi berwajaran A pada 1 m, diukur pada pam kosong dan sekali lagi pada pelekap yang dilembapkan. Dua angka yang setanding bernilai lebih daripada empat angka yang tiada tandingan.

4. Tiga aplikasi yang sesuai dengan SC2201RPW - dan tiga aplikasi tidak sesuai

Kesesuaian aplikasi untuk pam peristaltik pencetak 3D ditentukan oleh kadar aliran, tekanan dan kimia. Bahagian di bawah memisahkan tugas di mana SC2201RPW adalah pilihan yang baik daripada yang memerlukan pam yang berbeza.

4.1 Suapan penyejuk hotend gelung tunggal

Dalam sistem penyejukan percetakan 3D, gelung mengeluarkan haba pada kadar yang ditetapkan oleh aliran jisim dan kenaikan suhu. Bagi air, kapasiti haba tentu ialah 4,184 J/(kg·K) pada 20 darjah , jadi aritmetik adalah terus: Q=aliran jisim × 4,184 × kenaikan suhu.

Jadual 2. Kapasiti pengangkutan haba bagi julat aliran SC2201RPW untuk air.

Dikira daripada Q=aliran jisim × cp × ΔT menggunakan cp=4,184 J/(kg·K) (NIST).

Oleh itu, SC2201RPW membawa kira-kira 14 hingga 70 W bergantung pada berapa banyak kenaikan suhu yang boleh diterima oleh gelung. Ia boleh digunakan untuk hujung sejuk satu hotend, di mana hanya haba yang mengalir sehingga pecah haba perlu dikeluarkan, dan panduan aplikasi Skoocom meletakkan satu gelung hotend pada 20-50 mL/min - betul-betul jalur yang diliputi pam ini.

Ia tidak boleh digunakan untuk apa-apa dengan beban haba yang lebih besar. Mesin dwi-hotend, ruang yang dipanaskan, pemandu stepper atau katil yang dipanaskan memerlukan susunan magnitud lebih banyak aliran, dan siling tekanan 6 psi (41 kPa) memberikan sedikit ruang untuk larian tiub yang panjang, pemasangan cepat putus sambungan yang ketat atau blok air plat dan sirip. Untuk tugas tersebut, SC2301CPW aliran tinggi adalah bahagian yang betul.

4.2 Pengendalian pelarut resin untuk aliran kerja SLA dan DLP

Ini adalah aplikasi yang paling kerap diterangkan secara salah. Stesen basuh resin tidak membersihkan bahagian dengan mengedarkan titisan pelarut; ia menggerakkan bahagian dalam jumlah yang besar. Formlabs Form Wash, sebagai contoh, menggunakan pendesak berganding magnetik, memegang 7-15 L pelarut, dan dinyatakan pada 120 cetakan setiap isian semula isopropil alkohol dengan cucian lalai selama 10 minit. Pam yang bergerak 20-50 mL/min tidak dapat menghasilkan pergolakan itu, dan tiada tuntutan sebaliknya harus dipaparkan dalam cetakan.

Ciri pam peristaltik aliran rendah yang benar-benar berfungsi dengan baik dalam aliran kerja resin ialah logistik bendalir di sekeliling tangki:

Pemindahan.Mengeluarkan pelarut terpakai daripada baldi basuh dan masuk pelarut segar, dengan penyebuan pam sendiri dan tiada pengedap di laluan bendalir untuk bocor.

Menambah nilai.Menggantikan isipadu yang hilang kepada penyejatan antara basuhan - 50 mL mengambil masa kira-kira 60 saat pada 50 mL/min dan kira-kira 150 saat pada 20 mL/min.

Penapisan dan peredaran semula.Melewati pelarut melalui penapis sebaris untuk memanjangkan hayat perkhidmatannya, yang merupakan tugas aliran rendah secara semula jadi.

Isopropil alkohol mempunyai takat kilat 11.7 darjah dalam cawan terbuka (13 darjah cawan tertutup) dan julat letupan 2-12.7 % mengikut isipadu dalam udara, jadi ia mudah terbakar pada suhu bilik. Pam peristaltik membantu kerana satu-satunya bahagian yang dibasahi ialah tiub, tetapi pengudaraan, ikatan dan kesesuaian pemasangan tetap menjadi tanggungjawab penyepadu. Silikon sangat lengai, tetapi jauh lebih telap kepada gas berbanding getah lain, yang penting di mana kehilangan pelarut menjadi kebimbangan.

4.3 Dos pigmen dan aditif untuk pencetak pelbagai warna

Dos adalah yang paling sesuai untuk pam ini. Pada 20-50 mL/min SC2201RPW menyampaikan 0.33 hingga 0.83 mL sesaat, yang merupakan kadar praktikal untuk menambah pigmen, resin atau bahan tambahan pada kepala pencampur dalam kenaikan terukur dan bukannya dengan suapan graviti. Oleh kerana bendalir kekal di dalam tiub, menukar tiub juga menghilangkan sebarang risiko pencemaran silang antara warna, dan tiada resin yang diawet boleh terkumpul di dalam badan pam.

Dua had dikenakan pada pam bekalan cecair mikro yang digunakan dengan cara ini. Lubang tiub 2.5 mm mengehadkan penyebaran pigmen yang sangat likat, dan keberkesanan pam peristaltik menurun apabila kelikatan meningkat, jadi pes yang dimuatkan dengan berat memerlukan lubang yang lebih besar atau jenis pam yang berbeza. Cecair berpigmen yang mendap juga memerlukan sama ada masa tinggal yang singkat dalam talian atau laluan peredaran semula, kerana tiub tidak akan menyimpan pepejal dalam ampaian.

4.4 Di mana SC2201RPW bukan miliknya

"Pelinciran mikro kepala penyemperit."Memasukkan pelincir ke dalam laluan filamen bukanlah penyelenggaraan FDM standard dan berisiko mencemarkan penyemperitan cair dan tidak stabil. Jika pencetak benar-benar memerlukan pelinciran automatik, mata haus ialah rel linear dan skru plumbum, dan bendalir tidak boleh memasuki hotend.

Katil yang dipanaskan, pemandu atau penyejukan ruang.Aliran adalah susunan magnitud terlalu rendah.

Mana-mana gelung yang memerlukan lebih daripada 41 kPa.Enam psi tekanan nyahcas ialah siling; periksa penurunan tekanan sebenar gelung yang dipasang sebelum melakukan.

5. Daripada penilaian kitaran kepada jam perkhidmatan

Kiraan kitaran tidak membantu sendiri, kerana kitaran tidak mempunyai panjang tetap. Angka ketahanan SC2201RPW diukur pada larian 5 saat dan corak hentian 3 saat, jadi satu kitaran ialah 8 saat. Menukarkan nombor yang diterbitkan kepada waktu kerja pam menjadikannya setanding dengan penilaian berdasarkan jam yang digunakan untuk kebanyakan pam industri, dan ia mendedahkan angka yang tidak sepatutnya diulang.

Jadual 3. Penarafan kitaran yang diterbitkan ditukar kepada jam penggunaan.

Dikira daripada kiraan kitaran dan kitaran tugas 5 s on / 3 s yang dinyatakan dalam laporan ujian kilang.

Angka 480,000 kitaran muncul dalam beberapa artikel pengeluar sendiri tetapi tidak pada halaman produk, dan ia lebih rendah daripada 600,000 kitaran yang dicapai oleh ujian kilang. Ia mengecilkan ketahanan yang didokumenkan dan tidak dapat dikesan kepada laporan ujian. Terbitkan penilaian 300,000 kitaran yang disahkan dengan kitaran tugasnya, sebutkan ujian 600,000 kitaran sebagai maksimum yang direkodkan dan jangan ulangi 480,000 kitaran tanpa laporan asas.

Tiub adalah bahan habis pakai, bukan motor. Getah silikon mempunyai kekuatan tegangan yang rendah dan rintangan haus yang lemah, dan setiap kitaran memerah bahagian pendek tiub yang sama. Pengilang menjangkakan beribu-ribu jam daripada tiub silikon dalam tugas penyejuk tetapi hanya beberapa bulan hingga setahun dalam tugas resin, jadi gantikan tiub apabila ia terasa lembut atau rata, dan reka bentuk pam ke dalam mesin supaya tiub itu boleh dicapai.

6. SC2201RPW berbanding dengan SC2301CPW

Dua pam peristaltik dalam julat Skoocom secara rutin dipertimbangkan untuk pencetak 3D yang sama, dan ia tidak boleh ditukar ganti. Pilihan diputuskan sama ada mesin memerlukan volum terukur yang kecil atau aliran berterusan.

Jadual 4. Perbandingan berorientasikan aplikasi bagi dua pam peristaltik Skoocom.

Sumber: halaman produk Skoocom SC2201RPW; Artikel produk Skoocom SC2301CPW.

Peraturan keputusan adalah mudah. Jika pam perlu menahan suhu, gerakkan satu liter, atau suapkan hotend kedua, pilih 24 V SC2301CPW. Jika ia perlu meletakkan isipadu cecair yang kecil dan boleh berulang di tempat tertentu, pilih SC2201RPW dan terima bahawa ia menarik 0.8 Wnya daripada rel 5 V dan bukannya daripada bekalan 24 V utama pencetak.

7. Senarai semak integrasi untuk pembina pencetak

Sahkan voltan terhadap lembaran data, bukan tajuk halaman.Pada model ini halaman pembekal sendiri telah memetik julat voltan yang berbeza daripada helaian spesifikasi. Sahkan 3/5/8 V atau 3/6/12 V secara bertulis sebelum mereka bentuk bekalan.

Rancang rel kuasa.Lukisan pam 5 V di bawah 160 mA adalah mudah untuk dipandu, tetapi kebanyakan pencetak desktop mengedarkan 24 V. Belanjawan sama ada bekalan 5 V yang berdedikasi atau penukar wang kecil, dan jauhkan pam dari mana-mana rel yang dikongsi dengan pemanas.

Lekapkan pada peredam.Ujian bunyi kilang menggunakan span 5 cm, yang merupakan isyarat langsung bahawa pengasingan mengubah keputusan. Gunakan pelekap elastomer dan elakkan panel besar yang tidak disokong.

Pastikan gelung pendek.Dengan 6 psi tersedia, panjang tiub, kiraan pemasangan dan sekatan blok air semuanya penting. Ukur penurunan tekanan gelung yang dipasang atau uji bangku.

Pilih cecair dengan sengaja.Air suling dengan biosid, atau penyejuk yang dibuat khas. Elakkan cecair yang kasar dan agresif, dan periksa sebarang pelarut terhadap sebatian tiub dan bukannya terhadap badan pam.

Eksploitasi penyebuan diri.Pam itu menjadi prima dan bertolak ansur dengan buih kecil, yang memudahkan pengisian dan pendarahan gelung baharu. Jangan keringkan untuk jangka masa yang lama.

Stok tabung ganti.Ia adalah satu-satunya bahan habis pakai, ia mengambil masa beberapa minit untuk ditukar, dan pencetak yang tidak berfungsi untuk tiub ialah pencetak yang diingati oleh pelanggan.

Pengambilan utama

SC2201RPW ialah pam peristaltik pencetak 3D yang dinilai pada 20-50 mL/min, 3/5/8 V DC, di bawah 160 mA, dengan tekanan nyahcas sekurang-kurangnya 6 psi (kira-kira 41 kPa) dan panjang badan 55.9 mm.

Angka hingarnya, di bawah 60 dB, diukur pada 30 cm pada span 5 cm tanpa pemberat frekuensi yang dinyatakan. Uji semula ia sebagai dB(A) pada 1 m dalam mesin siap sebelum menggunakan nombor dalam spesifikasi.

Kapasiti aliran 20-50 mL/min sepadan dengan kira-kira 14-70 W pengangkutan haba untuk air, yang sesuai dengan gelung hotend tunggal dan tidak lebih besar.

Stesen basuh resin mengaduk 7-15 L pelarut; pam ini mengendalikan pemindahan pelarut, penambahan dan penapisan, bukan pengadukan.

Dos pigmen dan aditif adalah penggunaan paling kuat, pada 0.33-0.83 mL sesaat, tanpa pencemaran silang kerana hanya tiub yang dibasahi.

Terbitkan 300,000 kitaran yang disahkan dengan kitaran 5 saat hidup / 3 saat, atau keputusan ujian 600,000 kitaran. Angka 480,000 kitaran yang beredar dalam beberapa bahan tidak mempunyai laporan ujian di belakangnya.

Sebagai pam air senyap dan pam bekalan cecair mikro ia berjalan jauh di bawah ambang hingar tempat kerja, tetapi angka akustik harus diukur semula dalam sistem penyejukan cetakan 3D yang dipasang sebelum ia disebut kepada pelanggan.

Soalan lazim

Apakah penyejukan air untuk pencetak 3D?

Ia adalah gelung tertutup yang membawa haba dari komponen - selalunya hujung sejuk hotend - melalui cecair, kemudian menolak haba itu pada radiator atau takungan di luar kepungan. Air membawa kira-kira empat kali haba tentu udara mengikut jisim, jadi aliran cecair kecil mengangkut jauh lebih haba daripada jisim udara yang sama, itulah sebabnya penyejukan cecair boleh menahan suhu muncung lebih stabil daripada kipas dalam ruang tertutup.

Adakah pencetak 3D memerlukan penyejuk?

Tidak. Kebanyakan pencetak desktop adalah penyejuk udara dan tidak memerlukan cecair sama sekali. Penyejuk menjadi perlu apabila mesin berjalan di dalam ruang yang dipanaskan, apabila hotend ditolak ke kadar aliran tinggi, atau apabila kepungan dimeterai dengan cukup ketat sehingga penyejukan kipas hanya mengedarkan semula udara hangat. Dalam kes tersebut, gelung adalah pilihan reka bentuk untuk kestabilan terma, bukan bahan habis pakai.

Sejauh manakah pam peristaltik SC2201RPW sebenarnya?

Pengilang mengukur di bawah 60 dB pada 30 cm pada 5 V DC dengan pam diletakkan pada span 5 cm. Itu lebih senyap daripada perbualan biasa dan jauh di bawah paras 85 dBA tempat program hingar di tempat kerja bermula. Oleh kerana angka itu tidak berwajaran dan diambil pada 30 cm dan bukannya 1 m, minta pembekal untuk bacaan berwajaran A pada 1 m, dengan dan tanpa pengasingan getaran, sebelum membandingkannya dengan pam lain.

Bolehkah pam 20-50 mL/min menyejukkan hotend dengan sendirinya?

Untuk satu hotend boleh, kerana blok air hanya perlu mengeluarkan haba yang dijalankan sehingga pecah haba. Pada 50 mL/min dan kenaikan suhu 10 K iaitu kira-kira 35 W kapasiti pengangkutan, dan panduan aplikasi Skoocom meletakkan satu gelung hotend pada 20-50 mL/min. Ia tidak boleh menyejukkan dua hotend, ruang, pemandu atau katil; mereka memerlukan SC2301CPW aliran lebih tinggi.

Berapa lamakah SC2201RPW bertahan sebelum memerlukan perkhidmatan?

Pam melengkapkan lebih daripada 300,000 kitaran dalam ujian hayat standard dan sehingga 600,000 kitaran dalam ujian lanjutan, kedua-duanya pada larian 5 saat dan corak hentian 3 saat. Iaitu sekitar 667 jam dan 1,333 jam mengepam masing-masing. Tiub, bukan motor, menentukan bila perkhidmatan diperlukan, dan pengilang menjangkakan beribu-ribu jam dari tiub silikon dalam tugas penyejuk tetapi hanya beberapa bulan hingga setahun dalam tugas resin.

Apakah perbezaan antara SC2201RPW dan SC2301CPW?

SC2201RPW ialah pam 3/5/8 V padat untuk dos 20-50 mL/min. SC2301CPW ialah pam 24 V yang dinilai pada 100 mL/min atau lebih dengan tekanan 40-150 kPa, bertujuan untuk penyejukan hotend, isi semula resin automatik dan gelung pembersihan. Pilih SC2201RPW apabila volum yang kecil dan boleh berulang mesti diletakkan dengan tepat; pilih SC2301CPW apabila gelung perlu menahan suhu atau berkhidmat lebih daripada satu hotend.