Parametrelerden Pratiğe: 3D Yazıcılar İçin Doğru Mikro Su Pompasının Hassas Şekilde Seçilmesi

3D yazıcı için mikro pompa seçmek, sabit bir sırayla okunan altı rakama bağlıdır: voltaj, akım, akış, basınç ve emme, gürültü ve kullanım ömrü. Voltaj, pompanın makinenizden çalışıp çalışmayacağını belirler; diğer beşi işi ne kadar iyi yapacağına ve ona tekrar ne sıklıkla dokunacağınıza karar verir.

Burada kasa olarak kullanılan iki pompa zeminin çoğunu kaplıyor. SC2601RPW, 6 V ila 12 V makinelere yönelik, 100-300 mL/dak değerinde, 120 kPa'dan fazla basınçta, 60 kPa'dan fazla emişte, 30 cm'de 50 dB'nin altında, 1.000 saatlik ömür testine sahip bir peristaltik pompadır. SC2301CPW, 100 mL/dak veya daha fazla ve 40-150 kPa değerinde 24 V dişli bir pompadır. Bunları yan yana okumak, hangi parametrelerin aslında bir satın alma kararına karar verdiğini ve hangilerinin yalnızca belirleyici göründüğünü görmenin en hızlı yoludur.

Altı parametre ve her birinin yanıtladığı soru

Bir pompa veri sayfasındaki her spesifikasyon tam olarak bir soruyu yanıtlar ve her biri arkasında farklı türde bir belirsizlik bırakır.

Bu nedenle yukarıdan aşağıya okunan bir sayı tablosu sıklıkla yanlış pompalamaya neden olur. İşin püf noktası, her rakamı zaten sahip olduğunuz bir sorunun cevabı olarak ele almaktır.

Altı parametre, her birinin cevapladığı soru ve bıraktığı boşluk

Gerilim ve akım: pompayı sahip olduğunuz rayla eşleştirme

Pompayı yazıcının halihazırda sağladığı rayla eşleştirin, ardından değiştirdiğiniz kanalın akımı taşıyabildiğini kontrol edin.

Bir 3D yazıcıda bu, dört raydan biri anlamına gelir ve her biri gözden kaçması kolay bir mandalla birlikte gelir.

3 V'tan 24 V'a kadar yazıcı rayları ve her birinin gerçekte neleri çalıştırabileceği

Neden daha yüksek voltajlı bir sürüm otomatik olarak daha güçlü değildir?

24 V versiyonunu satın almak daha fazla basınç veya daha fazla akış satın almaz; aynı güç için daha düşük bir akım satın alır.

Bu tek cümle çoğu voltaj hatasını önler. Eşit güçte, besleme voltajını yükseltmek motorun çektiği akımı azaltır; bu nedenle bir modelin daha büyük 24 V versiyonları genellikle 12 V kardeşlerinden daha küçük bir akım rakamı gösterir. Üreticinin kendi karşılaştırması şunu gösteriyor: aynı pompalama işi için diyaframlı pompalarından birinde 12 V versiyonu 800 mA'nın altında, 24 V versiyonu ise 300 mA'nın altında derecelendirilmiştir.

Pratik sonuçlar hidrolikten ziyade kablolamayla ilgilidir. Daha düşük akım, daha ince kablo, uzun vadede daha az voltaj düşüşü ve kapalı bir makinenin içinde daha az ısı anlamına gelir. Bir makinede halihazırda 24 V'lik bir ray varsa, 24 V'luk bir pompa daha basit bir çözümdür. 12 V'luk bir raya sahipse, 12 V'luk bir pompa, maliyetli olan ve anahtarlama gürültüsünü aynı muhafazaya yayan bir dönüştürücüyü ortadan kaldırır.

Güncel: veri sayfasının sizin için yapmayacağı aritmetik

Fırçalı bir pompa motoru sabit dirençli bir yük olmadığından, kanalın değişmesi gerekenleri toplayın ve toplamı değerinin altında tutun.

İki vakayı ele alalım. SC2601RPW, 6 V'ta 200 mA'nın altında ve 12 V'de 320 mA'nın altında güç çeker, dolayısıyla 12 V versiyonu kabaca 3,8 W'ta çalışır. SC2301CPW, 24 V'de 200 mA'nın altında, yani 5 W'nin altındadır. Her ikisi de, tek bir anakart MOSFET kanalının genellikle idare ettiği şeyin içinde bulunur, ancak kurulumun çalışıp çalışmayacağını yine de üç ayrıntı belirler.

Boşluk bırakın. Bir pompayı değerinin yarısında çalıştıran bir kanal soğuk çalışır; onu yüzde doksan puanla kullanan biri, karttaki diğer her şeyle aynı soğutucuyu paylaşıyor.

Başlangıçta bir artış bekliyoruz. Fırçalı bir motor, saniyenin ilk kısmı için nominal akımının birkaç katını çeker ve ısıtıcılar ve fanlar tarafından zaten yüklenmiş olan bir besleme, kartı sıfırlamaya yetecek kadar düşebilir.

Dönüş yolunu ayrı tutun. Topraklamayı termistörler veya ADC girişleriyle paylaşmak yerine pompa topraklamasını beslemeye geri çalıştırın ve bir MOSFET pompayı çalıştırdığında bir geri dönüş diyotu takın.

Akış hızı: derecelendirmeden döngünüzün gerçekte gördüklerine kadar

Pompayı işin ihtiyaç duyduğu sıvıya göre boyutlandırın, ardından kendi tesisatınızın eklediği basıncı karşılamak için yeterli marjı bırakın.

Talep tarafıyla başlayın. Soğutma sıvısı döngüsü, dozaj işi ve vakum fikstürünün hepsi ihtiyaçlarını farklı şekilde ifade eder; bu nedenle aynı akış oranı bir yapıda cömert, diğerinde marjinal görünebilir.

İşin akışından ziyade işi akışla eşleştirmek

Makinedeki akışın ölçülmesi

Dönüş hattını ayırın, tam olarak 60 saniye boyunca dereceli bir silindire çalıştırın ve hacmi okuyun: topladığınız mililitre, döngünün gerçekten dağıttığı dakika başına mililitredir.

Pompayı suçlamadan önce bu sayıyı derecelendirmeyle karşılaştırın. Doğru şekilde hazırlanmış bir döngü genellikle yayınlanan rakamın yaklaşık yüzde 70 ila 90'ına ulaşır; aradaki fark boru uzunluğu, bağlantı parçaları, filtre ve soğuk bloktur. Ölçülen akış çok yetersiz kalıyorsa, daha büyük bir pompa aramadan önce emme tarafında hava sızıntısı veya kısmen tıkanmış bir soğuk plaka olup olmadığına bakın.

Basınç ve emme: Döngünün çalışıp çalışmayacağını belirleyen ikili

Basınç, sıvıyı döngü boyunca hareket ettirir ve emme, rezervuarı nereye koyacağınıza karar verir.

İki vaka oldukça farklı noktalarda duruyor. SC2601RPW, teorik olarak suyu yaklaşık 6 metre kaldırmaya yetecek kadar, 1,2 bar veya yaklaşık 17,4 psi olan 120 kPa basıncın ve 60 kPa emişin üzerinde derecelendirilmiştir. SC2301CPW, 40 ila 150 kPa arasında çalışır. Her iki rakam da boruların, bağlantı elemanlarının, filtrenin ve bloğun birlikte birkaç kPa ile birkaç on kPa arasında bir değere karşılık geldiği normal bir yazıcı döngüsündeki kısıtlama değildir.

Rezervuarın makinenin altına oturması gerektiğinde

Çizim yeteneği, küçük bir yazıcının yerleşimini belirleyen parametredir ve çoğu zaman çok geç keşfedilen bir parametredir.

60 kPa'nın üzerinde emme gücüne sahip kendinden emişli bir pompa, soğutma sıvısını yerde duran bir şişeden yukarı çekecek ve havayı yeni bir hattan temizleyecektir. Bu değere sahip olmayan bir pompanın girişinin su ile doldurulması gerekir: rezervuar pompanın üzerine çıkar ve hat bir kez elle doldurulur. Soyut olarak her iki düzenleme de daha iyi değildir, ancak ikincisi makinenin tasarımını kısıtlar ve şasi çizilmeden önce hangisini satın aldığınızı teyit etmeye değer.

Sıvı kalın olduğunda

Viskoz veya dolu bir sıvı söz konusu olduğunda, pompanın bu işi sürdürüp sürdüremeyeceğine karar veren, akış oranı değil, basınç tavanıdır.

Yoğun sıvılar çok fazla akmaz ve deforme olur ve onları dar bir hat boyunca itmek için gereken basınç hızla artar. 150 kPa değerine sahip bir pompa, direnç oluştukça hacimsel çıkışını korur çünkü yer değiştirme pozitiftir; basınç sınırına yakın çalışan bir pompa motoru yavaşlatır ve farkı ısıya dönüştürür. Planın bir parçası macun veya bulamaç ise, daha yüksek basınç tavanına sahip modeli seçin ve akış rakamını bir söz vermekten ziyade doğrulanacak bir hedef olarak değerlendirin.

Gürültü: Karşılaştırmadan önce mesafeyi normalleştirin

Gürültü rakamı, mesafesi olmadan hiçbir şey ifade etmez; bu nedenle, her iki pompayı da aynı referans noktasına dönüştürün; karşılaştırma daha kolay hale gelir.

Küçük bir kaynaktan gelen ses, mesafe her iki katına çıktığında yaklaşık 6 dB azalır; bu, yayınlanmış iki rakamı doğrudan karşılaştırılabilir kılmak için yeterli bir aritmetiktir.

Ortak mesafeye atıfta bulunulan aynı iki rakam

Kaynaklar: üreticinin gürültü verileri; Serbest alandaki ses için ters kare kanunu.

İki pompa arasında metre başına yaklaşık 14 dB fark vardır ve bu hiç de küçük bir fark değildir: sessiz bir makine ile yan odadan fark ettiğiniz makine arasındaki farktır. İki uyarı bu karşılaştırmanın dürüst olmasını sağlıyor. Hesaplamada serbest bir alan olduğu ve yansıtıcı duvarlara sahip bir mahfazaya cıvatalanmış bir pompanın farklı davranacağı varsayılmaktadır. Ayrıca aynı montajı varsayar ve sağlam bir montaj, ölçülen seviyeye pompanın kendi tasarımının sağladığından daha fazlasını ekleyebilir.

Akışı gürültüye karşı dengeleme

Bir yapı, sessiz bir pompanın tam hızda sağladığından daha fazla akışa ihtiyaç duyduğunda, cevap genellikle küçük bir pompanın düz bir şekilde çalışması yerine daha büyük bir pompanın yavaş çalışmasıdır.

Hız, bir mikro pompadaki baskın gürültü değişkenidir: üreticiler, çalışma hızıyla birlikte gürültünün arttığını belirtmektedir ve peristaltik aralıkları, model serisi boyunca kabaca 30 ila 50 dB arasında bildirilmektedir. Tam hızın yüzde 60 ila 80'i arasında koşmak aynı zamanda verimliliğin zirve yaptığı yerler olma eğilimindedir; dolayısıyla sessiz ayar da genellikle verimli olanıdır. Bunu iki program değişikliği takip ediyor.

Yedek akışı olan modeli seçin, ardından PWM ile geri çevirin. SC2601RPW'nin 100-300 mL/dak bandı ve SC2301CPW'nin 100 mL/dak tabanının her ikisi de, her iki pompayı da limitlerinde çalıştırmadan bunu yapmak için yer bırakır.

Daha düşük bir besleme voltajıyla sessizliği kovalamayın. 12 V'luk bir pompanın voltajının 6 V'a düşürülmesi, motoru tasarım noktasının dışına çıkarır ve gürültüden gerçek bir kazanç elde edilmeden akışın kontrol edilmesi zorlaşır.

Kullanım ömrü: test saatlerinden hizmet planına kadar

Ömür rakamı bir garanti değil test süresidir; bu nedenle bunu makinenizin fiilen çalıştığı görev için takvim süresine dönüştürün.

SC2601RPW, arkasında 1.000 saatlik bir ömür testiyle birlikte gelir. Bunun anlamı tamamen yazıcının nasıl kullanıldığına bağlıdır.

1000 saatlik rakamın takvim zamanına dönüştürülmesi

Kaynaklar: üreticinin yaşam testi verileri; aritmetik en yakın pratik aralığa yuvarlanır.

İlk ne giyer

Peristaltik bir pompada tüp sarf malzemesidir ve motor değildir; Dişli pompada dişli yüzeyleri ve yataklar sıvının izin verdiği aşınmayı alır.

Bu fark stokta ne tutacağınıza karar verir. Peristaltik bir tüp uyarı verir: Yumuşak bir his verir, silindirlerin altında düzleşir ve akış kesilmeden önce kaymaya başlar ve değiştirilmesi çok az maliyetlidir. Dişli pompanın böyle bir sarf malzemesi yoktur; bu, sıvı aşındırıcı dolgu maddesi taşıyana kadar bir avantajdır; bu noktada pompayı verimli kılan ilk şey, boşluktur. Her iki durumda da, pompa kafasının arkasındaki motor genellikle uzun ömürlü kısımdır; minyatür pompa motorları genellikle zorlu görevlerde birkaç yüz saatten, nazik, iyi filtrelenmiş hizmette birkaç bin saate kadar derecelendirilir.

Sayıyı ne kısaltır

Dört koşul sahadaki ömür testi sonucunu kısaltır ve dördü de kötü şanstan ziyade tasarım kararlarıdır. Kuru çalıştırmak, pompa kafasını yağlayan ve soğutan filmi çıkarır. Isı, motor sargılarını yaşlandırır ve boruları yumuşatır. Parçacıklar boşlukları aşındırır. Tekrarlanan durma-başlatma döngüleri, motoru aynı saatlerdeki sabit çalışmadan daha fazla zorlar; bu nedenle aralıklı dozaj işi, pompayı sürekli sirkülasyondan daha hızlı yıpratabilir.

İki yapı, iki cevap

Yan yana duran iki kasa, akıştan ziyade voltaj, emme ve basınç açısından net bir şekilde ayrılıyor.

Her iki pompa da benzer hacimde suyu hareket ettirir. Önemli olan farklar, makinenin halihazırda raya sahip olup olmadığı, rezervuarın pompanın üzerine oturup oturamayacağı ve sıvının itilmeye ne kadar direnç gösterdiğidir.

İki durumu yan yana, onları ayıran parametrelere göre

Kaynaklar: her iki model için üretici ürün verileri.

Birinci durum: rezervuarın çerçevenin altında olduğu 12 V'luk bir makine

Bu yapı SC2601RPW 12 V versiyonunu alır; çünkü ray mevcut, rezervuar alçakta duruyor ve yazıcı bir yatak odasında yaşıyor.

Rezervuar, çerçevenin altındaki rafta bulunan bir şişedir, dolayısıyla pompanın ilk dolumda kendi soğutma sıvısını kaldırması ve yeni bir hattan havayı temizlemesi gerekir: 60 kPa'lık emme tam olarak bunun içindir. Makine, pompa bandının oldukça içinde, 20 ila 50 mL/dak'ya ihtiyaç duyan tek uçlu bir kurulumdur, bu nedenle pompa, aynı zamanda onu sessiz tutan ayar olan tam hız yerine düşük hizmette çalışır. Gürültü rakamı yerleşimi desteklemektedir: 30 cm'de 50 dB'nin altında, odayı paylaştığı step motorların altında metrede yaklaşık 40 dB'ye kadar çıkmaktadır. Günde üç saat süren 1.000 saatlik test, kabaca on bir aylık baskıya karşılık gelir; bu nedenle plan, rafta yedek bir tüp ve akışın ne zaman kaymaya başladığını kontrol etmektir.

İkinci durum: Yoğunlaştırılmış soğutma sıvısına sahip 24 V'luk bir makine

Bu yapı SC2301CPW'yi alır çünkü makine zaten 24 V'lik bir ray çalıştırır ve döngü emme yerine basınç boşluğu ister.

Makine, sıcak ucun yanında bir lazer soğuk plaka taşır ve soğutucu, onu hareket ettirmek için gereken basıncı artıran bir glikol karışımıdır. Pompanın 40-150 kPa aralığı bunu rahatça karşılar ve 24 V'luk bir ünite olarak mevcut raydan herhangi bir dönüştürücü olmadan ve muhafaza içinde ekstra anahtarlama gürültüsü olmadan asılır. Kendinden emişli değildir, bu nedenle rezervuar pompanın üzerine çıkar ve ilk dolumda hat bir kez doldurulur ve motor havayla soğutulduğundan pompa gövdesi ısıtılmış odanın dışında kalır. 24 V'ta daha düşük akım çekişi, onu seçme sebebi olmaktan çok bir avantajdır: kabloları ince tutar ve kart kanalını serin tutar.

Veri sayfasının cevaplayamadığı üç soru

En pahalı seçim hatalarından bazıları parametreler kontrol edildikten sonra meydana gelir, çünkü üç şey pompanın değil makinenin özellikleridir.

Döngünüz ne kadar direnç ekleyecek? Boru uzunluğu, bağlantı parçaları, filtre ve soğuk blok birlikte pompanın çalıştığı basıncı belirler. Bunları tahmin edin ve ardından ilk yapıdaki basınç okumasıyla onaylayın.

Pompanın çevresi ne olacak? SC2601RPW, 0 ila 50 derece ve yüzde 75 bağıl nem için derecelendirilmiştir; bu, çoğu yazıcı için rahattır ve ısıtılmış bir odada rahat değildir. Pompanın nereye yerleştirileceği genellikle daha sonra, muhafazayı yerleştiren kişi tarafından kararlaştırılır.

Gerçek görev döngüsü nedir? Birkaç dakikada bir on saniye dozlama yapan bir makine ile sekiz saat boyunca sürekli dolaşan bir makine, toplam saatler benzer görünse bile aynı uygulama değildir. Görev, hem bakım aralığına hem de gürültü bütçesine karar verir.

Sık sorulan sorular

İki pompa veri sayfasını adil bir şekilde nasıl karşılaştırabilirim?

Önce düzeni düzeltin: voltaj, sonra akım, sonra akış, sonra basınç ve emme, sonra gürültü, sonra kullanım ömrü. Gerilim, makinenin çalıştıramadığı pompaları ortadan kaldırır, emme, rezervuarınızdan çekemeyen pompaları ortadan kaldırır ve geri kalan parametreler, kalanları sıralar. Başlık akış rakamlarını karşılaştırmak ilk önce iki uyumsuz pompanın nasıl aynı kısa listede yer aldığını gösterir.

Daha yüksek voltajlı bir pompa daha fazla akış veya basınç üretir mi?

Tek başına değil. Gerilim, belirli bir mekanik tasarım için motorun hızını ve akımını ayarlar, ancak basıncı artırmaz veya pompayı doğası gereği daha güçlü hale getirmez. Aynı güçte daha yüksek voltajlı versiyon daha az akım çeker; bu nedenle halihazırda 24 V raya, uzun kablolara veya akü beslemesine sahip makinelerde 24 V üniteler tercih edilir.

Daha büyük bir akış oranı her zaman daha mı iyidir?

Hayır. Döngünün ihtiyaç duyduğu değerin çok üzerinde bir değere sahip bir pompa, düşük görevde veya kısılmış olarak çalıştırılacaktır ve ekstra boşluk payı yalnızca onu PWM ile geri çevirmeyi düşünüyorsanız yardımcı olur. Daha da önemlisi, borular, bağlantı parçaları, filtre ve soğuk bloktan sonra ölçülen akışın hala işin gerektirdiği ısıyı veya dozu karşılamasıdır.

Farklı mesafelerde ölçülen gürültü rakamlarını nasıl karşılaştırırım?

Onları aynı mesafeye yönlendirin. Küçük bir kaynaktan gelen ses, mesafe her iki katına çıktığında yaklaşık 6 dB düşer, yani 50 cm'de 60 dB, 30 cm'de kabaca 64 dB olur ve 30 cm'de 50 dB, bir metrede yaklaşık 40 dB olur. Her iki figür de aynı mesafede durduğunda, iki durum arasındaki fark yaklaşık 14 dB'dir, bu da algılanabilir ve kullanışlı bir marjdır.

Bir 3D yazıcı mikro pompası gerçekte ne kadar dayanır?

Yayınlanan ömür rakamını bir test süresi olarak değerlendirin ve gerçekleştireceğiniz göreve dönüştürün. 1.000 saatlik bir test, günde üç saat ve yaklaşık altı hafta boyunca 24 saat sirkülasyonla yaklaşık on bir ay anlamına gelir; dolayısıyla aynı pompa, makineye bağlı olarak bir armatür veya sarf malzemesi olabilir. Peristaltik bir pompada değiştirilecek parça tüptür; Dişli pompada boşlukları koruyan şey sıvı temizliğidir.

Bu seni nereye bırakıyor

Parametrelerin yazdırılma sırasını değil, gelme sırasını seçin. Önce voltaj, çünkü pompanın çalışıp çalışmayacağını belirler. Geçerli saniye, çünkü pompanın nasıl kablolanacağına karar verir. Akış ve basınç üçüncü ve dördüncü, çünkü bunlar döngünün karşılaması gereken iki sayıdır. Gürültü ve kullanım ömrü kalıcıdır, çünkü bunlar diğer her şeye karşı takas ettiğiniz parametrelerdir ve buradaki iki örnek bu ticaretin ne kadar farklı sonuçlar verebileceğini göstermektedir: düşük rezervuarlı küçük 6-12 V makinelerde daha sessiz olan pompa kazanır ve rayın zaten mevcut olduğu ve sıvının itilmeye direndiği yerde 24 V dişli pompa kazanır.

Makinenizin ne üzerinde çalıştığını bize bildirin.Ray voltajını, döngü uzunluğunu ve sıvıyı paylaşın; boru sistemi ve çalışma noktası da dahil olmak üzere iki kasadan hangisinin sisteminize uygun olduğunu doğrulayalım.Parametre incelemesi ve örnek talep edin