在不损坏步进器的情况下,打印头可以移动多快?

3D打印 安全 力学 速度
2021-05-10 15:49:20

如果我设置过大的行驶速度,是否有损坏步进电机的风险?什么是最大安全行驶速度?

我的打印机是德国 RepRap Neo。

我目前使用 120 毫米/秒。将此值增加到 200 mm/s 是否安全?如果我设置非常大的行驶速度,我的打印机会做什么?

4个回答

简答

我们使用步进驱动器来限制电流,行进速度受到步进驱动器提供的电流量的限制。这可以防止步进电机损坏自身。您可以在切片机中设置 200mm/s,但您不能保证在现实生活中会达到。

但要记住的一件事是,将您的行进速度设置得太高会导致伪影,例如:移位的图层、重影、不均匀的挤压等。所以最好的办法是将速度保持在指定的限制内。

如果我设置非常大的行驶速度,我的打印机会做什么?

如果设置的速度高于步进器的限制,步进器将停止旋转或卡顿。

基本上有 2 个限制,第一个是电路板向步进器生成脉冲的限制,第二个是步进器如何处理这些脉冲。

步进器的速度取决于几个方面,包括:

  • 微处理器速度
  • 步进驱动器
  • 微步设置
  • 电压
  • 等等。

此参考为您提供了更多背景信息以及具有最大速度的表格(对于 Marlin 固件来说有点乐观)。根据打印机中的应用(步进器类型、皮带轮尺寸和微步进值),它列出了各种板的一些最大速度: 最大行驶速度表

什么是最大安全行驶速度?

如果是 Anet A8,则为 1.8°;16齿-GT2-皮带轮;1/16 微步进,这导致 Atmega 微处理器上的 Marlin 达到 160 mm/s(注意这是乐观的)。

我目前使用 120 毫米/秒。将此值增加到 200 mm/s 是否安全?

那要看。如果您计算出打印机的机械和电子细节,则可以查找最终可以使用的价值。

如果我设置过大的行驶速度,是否有损坏步进电机的风险?

不,没有,步进器会口吃或停止。我在挤出机步进电机上缩回太快时遇到过这种情况。

步进电机包含永磁体,它们只会被热量真正损坏。电机中的线圈只会被高于电机最大额定电压时发生的高电流损坏。虽然可以配置步进驱动器以将足够的电流发送到步进电机以损坏它(由于热量或过流),但桌面 3d 打印机驱动程序没有足够的电流容量来对那些 NEMA 17 步进电机造成这种损坏. 唯一会发生的坏事是,您可能会冒着过热驱动器或其周围元件在 PCB 上导致部件过早失效的风险。(谷歌“电子产品中的温度循环和疲劳”)。

除此之外,您可能会遇到的唯一问题是步进器停转。

除非您还设置了高加速度,否则不太可能达到高速度,并且加速度通常更容易引起问题(除非您达到驱动程序的脉冲频率限制)。

高加速度会增加振动,并且迫切需要来自电机的更高扭矩。在某些时候,扭矩将超过电机/驱动器的电流能力,电机将跳过步骤。一旦这种情况开始发生,您的打印件将无法使用。

在达到漏步点之前,您可能会看到其他质量问题,但除非您处于非常炎热的环境中,否则不太可能看到电机损坏。根据步进驱动器的质量和散热,您可能会在此处看到过热(不过您可以检查电路板是否过热)。