A anatomia de uma impressora 3D: motoristas de passo

O que são motoristas de passo

Sob o capô de cada impressora 3D, escultor 3D ou CNC, existem motoristas de passo. Eles controlam e fazem com que as bobinas nos motores de Stepper acionem, fazendo com que o eixo do motor gire de uma maneira com precisão. Algumas placas de controle têm os drivers de passo integrados como parte da placa, e outros os têm como plug-ins trocáveis ​​e substituíveis. Há uma vantagem e desvantagem em todas as formas, então vamos dar uma olhada no que esses caras são capazes.

Como eles funcionam:

Todos os drivers de passo têm um chip central que processa as entradas e produz como movimentos em cada eixo. Os motores de passo NEMA17 têm um certo número de etapas por rotação (com a maioria sendo 200), que é quantas alterações no campo magnético da bobina serão necessárias para girar completamente o eixo do motor. Ao controlar cuidadosamente a corrente que o driver sai, ele magnetizará um lado do motor, fazendo com que o eixo gire e alterando constante e consistentemente qual lado é magnetizado é como o motor gira.

O que é microstepping:

Os drivers também podem fazer algo chamado “microstepping”, onde, em vez de mover estritamente um dente da engrenagem ou passo de cada vez, o motorista pode aplicar a corrente suficiente para manter a engrenagem entre as etapas, aumentando a precisão do movimento de saída. Atualmente, a 1/16 de microstepping é bastante padrão e já existe há algum tempo, mas existem alguns drivers que podem ir para 1/32, 1/64, 1/128 ou mesmo 1/256 microsteping. Quanto mais microstepping que um driver sai, mais corrente precisará ter o torque para manter essas posições finas.

Alguns exemplos

A4982, DRV8825 e TMC2130S são motoristas de passo muito comuns para uma impressora 3D. Em kits baratos e simples, você pode encontrar o A4982, em um package de atualização, um pacote de DRV8825s e em uma impressora mais recente e de maior qualidade, o TMC2130S. Os drivers A4982 ou Allegro geralmente são bem baratos, mas podem ser bastante barulhentos quando estão funcionando e estão limitados a 1/16 microstepping. Os drivers DRV8825 ou Texas Devices podem usar o Microstepping 1/32 e têm sido uma opção comum para atualizações de driver de passo, mas alguns notaram que tendem a ter problemas para fazer microsteps precisos, o que significa que, quando lhe disseram para mover um microstep, pode pular e se mover dois. O TMC2130S é desenvolvido mais recentemente e possui alguns recursos bastante interessantes, como 1/256 de microstepping, escopagem furtiva, homing sem sensor e detecção de pular. No entanto, embora seja capaz de fazer essas coisas, também cabe ao firmware fazer essas coisas realmente acontecer.

As diferentes formas de motoristas de passo

Os drivers de passo vêm de duas formas diferentes: integradas e removíveis. Integrado significa que eles fazem parte da placa e não estão instalados separadamente; Quando você compra um mini rambo, os chips A4892 são soldados diretamente no quadro; Em uma rampa clássica, o driver de passo se conecta em portas específicas na placa. Se você tiver motoristas separados, isso significa que você terá que obtê -los, bem como a placa de controle, se estiver construindo uma impressora 3D; no entanto, se eles falharem, você só precisará substituir esse único driver (que geralmente está abaixo de US $ 15 cada) em vez de dessolver um motorista ruim ou obter uma placa de controle totalmente nova se você explodir um motorista integrado (que poderia ser um erro de US $ 150). Com tábuas removíveis, há a pegada Pololu e a pegada do Bigfoot; Pololu é uma pegada padronizada, enquanto o Bigfoot é feito especificamente para placas Panucatt e para permitir chips mais atuais e maiores.

Mantendo os motoristas frescos

Enquanto os motoristas de passo são inteligentes o suficiente para desligar se começarem a superaquecer, isso significa que você vai pular etapas na sua impressão. Alguns motoristas precisam apenas de um dissipador de calor preso ao chip e o chamam um dia, enquanto outros podem precisar disso e um ventilador soprando ar fresco na tábua.

Escopto furtivo e Spreadcycle

Um merchandise básico de motoristas trinâmicos é furtivo e spreadcycle. O StealthChop é para um desempenho silencioso e de baixa corrente, o que significa que sua impressora pode ficar completamente silenciosa, exceto os rolamentos rolando pelas hastes lisas, mas também significa se mover muito rapidamente, abruptamente ou prender alguns suportes com gorjeta e sua impressora 3D pode pular degraus. O SpreadCycle é basicamente o modo “regular” e será fornecido e executará como seria de esperar. Eles também lançaram o StealthChop2, que é ainda melhor do que antes, então, onde antes, pode pular um passo, agora pode combatê -lo sem nenhum problema.

Em um nível básico, sobre o que são os drivers de passo, como eles funcionam e, esperançosamente, devem lhe dar uma idéia do que você deseja em uma impressora 3D. Se você foi em frente e trocou os motoristas de passo em sua impressora 3D, eu adoraria ouvir o que você atualizou.

Feliz impressão!