3D 打印机使用步进电机来移动打印头和挤出细丝。它们需要具有良好的扭矩和分辨率。
微步可将分辨率提高 32 倍（我认为），但微步越高，扭矩越小。
所以...
为什么不在高转速下通过微步进旋转电机（这也会降低扭矩）并通过使用蜗轮进行重齿轮减速来增加扭矩？
使用高转速和齿轮减速方法不会使打印头的运动更加平滑，并且不会将微步中的小误差和齿轮的不均匀性平均化吗？
微步进确实提供了准确的步骤划分吗？
我们可以使用较弱的电机，因为齿轮减速会增加扭矩吗？
由于齿轮减速提供了更高的分辨率，我们可以使用 48 步步进电机而不是 200 步吗？
有些挤出机使用挠性轴来转动直接挤出机中的蜗轮，而电机安装在框架上，转动挠性轴（想到敏捷）。他们为什么不直接使用最小的步进电机来直接旋转蜗轮呢？
提高电机 RPM 和使用齿轮减速应该保持精度和扭矩，让您使用更弱、更轻的电机，可能会降低运动的粒度。我认为这是更简单的方法，我想了解作为权衡我会失去什么。我曾考虑过蜗轮和磨损的更多摩擦，电机发热等问题。但这可能就像“不要修理没有损坏的东西”一样。现在的 3D 打印机并不那么昂贵。我只是希望它们更便宜。
回答每一点：
微步进不会降低扭矩。仅当您以高 RPM 移动时才会发生扭矩降低。电机的相电阻必须有利于目标 RPM（或步进速率）。此外，微步进可以达到 1/256，而我个人使用过 1/128。有人会说，所有更高的微步进所做的都是提高平滑度而不是准确性。我亲自测试了 17 英寸长轴上的 1/128 微步进。我能够达到 5 微米以内的精度和可重复性。
反弹！步进电机的全部意义在于它们产生无间隙运动。在电磁和末端执行器之间放置一个传动装置会产生必须在运动过程中补偿的间隙。现代 CNC 系统在其运动曲线中考虑了这一点，并结合了自动间隙补偿（例如 Mach3）
1/64 或更大的微步进已经足够平滑了。挤出喷嘴仅下降到 2 毫米。
是的。是的，它确实。
不，因为它只会停滞不前。
除了没有人制造每转 48 步的电机这一事实之外，使用齿轮减速器将是违反直觉的。目前，每转电机有 400 步，这实际上提高了精度而没有任何扭矩损失。
扭矩！如果他们使用小型电机来驱动挤出机，他们将不得不用更高的功率（即电压）来补偿扭矩损失。这将导致该电机的冷却问题。
最重要的是，如果您确定电机的尺寸并正确设计系统，则不需要变速箱。如果您想要更大的扭矩，请购买更大的电机。如果机架需要轻量化，则使用 delta 或 corexy 机制。
有一条古老的规则说：“如果问题以‘他们为什么不这样做’开头，那么答案很可能是‘钱’。”
在这种情况下，问题是蜗轮的成本。与普通正齿轮相比，正确配合的蜗轮的制造成本要高得多。这可能占了其中的大部分——更不用说我们在大多数 FDM 打印机上看到的 200 个步进电机是一个非常常见的项目，而且你制作的东西越多，每一个的成本就越低。
除此之外，您不能反向驱动大多数蜗轮（尤其是那些具有高减速比的蜗轮）。这不会影响挤出机（或者会不会影响？我已经看到很多东西可以让旋钮放在挤出机电机轴上），但是如果我不能反向驱动我的 X 或 Y 轴，我会非常恼火（必须使用固件中的手动运动控制来进行诸如床移动之类的所有事情）——即使是丝杠 Z 轴也可以毫不费力地反向驱动。
所以，最重要的是，我们现在拥有的东西已经足够好了，让它（也许只是一点点）更好的成本会超过我们获得的价值。海事组织。
- 有些挤出机使用挠性轴来转动直接挤出机中的蜗轮，而电机安装在框架上，转动挠性轴（想到敏捷）。他们为什么不直接使用最小的步进电机来直接旋转蜗轮呢？
据称是 Zesty 克隆的 Flex3Drive确实承认使用一个非常小的 NEMA-8 电机直接连接到蜗轮代替挠性轴。这仍然为工具头增加了相当大的质量（从以 40 m/s² 加速度为目标的机器的角度来看），我不清楚通过 40:1 的减速和那种小功率电机。
虽然 3D 打印机中通常使用的较大步进器完全能够在没有齿轮或小减速（例如 2:1 或 3:1）的情况下实现您可能想要的任何合理的 E 轴速度或加速度，但一旦达到蜗轮级比率，这是您的特定电机的属性问题，您是否可以获得足够的速度以获得可接受的回缩性能，或者甚至可以在非常高的速度下进行正常的打印移动。例如，我有一个 Flex3Drive G5，而我的 Ender 3 的原始 NEMA-17 E-stepper 不能很好地与它一起工作，除非在轴的电机侧进一步传动。但是，像您建议的“高 RPM 步进器”应该可以通过蜗轮减速器很好地管理。
现在，有什么理由这样做吗？如果您以无法处理高扭矩的方式传递力，例如挠性轴，是的。否则，没有。正如其他人所说，现代微步进非常准确。