SC2301CPW to pompa zębata do druku 3D zasilana napięciem 24 V, charakteryzująca się wydajnością 100 ml/min lub większą w zakresie ciśnienia roboczego 40–150 kPa, a to połączenie przełamuje wąskie gardło związane z wysoką lepkością w druku 3D. Tam, gdzie pompa rurowa traci przepływ w miarę wzrostu przeciwciśnienia, pompa zębata tłoczy gęsty płyn przez długie przewody, wąskie otwory i podwyższone punkty tłoczenia.
W skrócie
Konstrukcja – dwie zazębione koła zębate w obudowie o małym prześwicie; wyporność wyporowa, brak zaworów na ścieżce płynu.
Elektryczne – DC 24 V, 200 mA lub mniej, poniżej 5 W, więc wyjście na płycie głównej lub mały stopień MOSFET może to przełączać.
Przepływ - 100 ml/min lub więcej, około 1,7 ml/s przy pełnej prędkości, proporcjonalnie do prędkości silnika.
Ciśnienie - 40-150 kPa pasmo robocze, wystarczające do tarcia linii, złączek, filtrów i siły nośnej.
Szybka nawigacja
Wąskie gardło o wysokiej lepkości w dostarczaniu płynów do drukowania 3D
Jak pompa zębata utrzymuje ciśnienie
Dane techniczne SC2301CPW w skrócie
Wybór dopasowany do lepkości: gdzie wygrywa pompa zębata
Poślizg, ścinanie, ścieranie i kawitacja
Dobór mikropompy zębatej 24 V w pięciu krokach
Sterowanie mikropompą wodną 24 V z płyty głównej drukarki
Granice strony ssawnej, zalewania i podciśnienia
Automatyczne zasilanie płynem do drukarek 3D
Lista kontrolna instalacji i uruchomienia
Często zadawane pytania
Kluczowe wnioski
Wąskie gardło o wysokiej lepkości w dostarczaniu płynów do drukowania 3D
Lepkość, a nie przepływ, decyduje o wydajności pompy drukarki. Strata ciśnienia wzdłuż linii rośnie wraz z lepkością płynu i spada z czwartą potęgą promienia średnicy otworu, więc gęsty płyn w wąskiej linii może wymagać większego ciśnienia, niż jest w stanie wytworzyć pompa niskociśnieniowa, niezależnie od szybkości obrotów silnika.
Każda rodzina, która w tym przypadku zawodzi, upada z powodów strukturalnych. Pompa perystaltyczna uszczelnia poprzez zmiażdżenie rurki, dzięki czemu uszczelka mięknie wraz ze wzrostem ciśnienia tłoczenia. Pompa odśrodkowa traci ciśnienie w miarę zaciskania się pętli, co wyklucza jej dozowanie. Pompa membranowa wytwarza użyteczne ciśnienie, ale pulsuje, a jej zawory zwrotne najpierw zanieczyszczają się, gdy płyn przenosi cząstki lub utwardza się.
Pompa zębata zmienia ograniczenie zamiast optymalizować wokół niego. Jego koła zębate są sztywne, prześwity małe i stałe, a sam płyn uzupełnia uszczelnienie, więc ciśnienie wynika raczej z geometrii przemieszczenia niż z elastyczności rury.
Tabela 1. Porównanie rodzin pomp stosowanych w drukarkach 3D i wokół nich ze względu na obciążenie
|
Rodzina pomp |
Praktyczne ciśnienie |
Tolerancja lepkości |
Podkładowy |
Zwilżona część zużywalna |
Obowiązek zwycięża |
|
Pompa zębata (klasa SC2301CPW) |
40-150 kPa i więcej |
Szeroki; do dziesiątek tysięcy mPa·s |
Wymaga zalanego wlotu |
Komplet zębatek i łożyska |
Dostarczanie wysokiej lepkości, długie linie, dozowanie bezimpulsowe |
|
Pompa z rurką perystaltyczną |
Ograniczone przez uszczelkę rury, a nie moment obrotowy silnika |
Cienki do średnio lepkiego |
Samozasysająca |
Rura |
Płyny wrażliwe na ścinanie, sterylne lub krytyczne dla zanieczyszczeń |
|
Pompa membranowa |
Średni |
Cienki do średnio lepkiego |
Samozasysająca |
Zawory i membrana |
Cyrkulacja, transfer i mycie pod ciśnieniem |
|
Pompa odśrodkowa |
Niski; spada wraz ze wzrostem oporu |
Tylko rzadkie płyny |
Należy zagruntować |
Wirnik i uszczelnienie wału |
Obieg masowy, nigdy dozowanie |
Praktyczna lektura jest wąska: najpierw wybierz rodzinę z płynu i geometrii pętli, a następnie dopasuj oceny. Pompa wybrana ze względu na wielkość przepływu i zainstalowana w pętli o wysokiej lepkości jest najczęstszym błędem przy projektowaniu płynów do drukarek, ponieważ każda wielkość przepływu należy do jednego określonego ciśnienia i jednego płynu.
Jak pompa zębata utrzymuje ciśnienie: dwa biegi, małe luzy, brak zaworów
Pompa zębata przemieszcza stałą objętość na obrót. Płyn jest uwięziony pomiędzy zębami a obudową, przenoszony wokół obudowy od wlotu do wylotu i wypychany w miejscu zazębienia się kół zębatych, dzięki czemu przepływ podąża za prędkością, a opór za pompą nie powoduje zatrzymania pompy poniżej jej ciśnienia znamionowego.
Uszczelnienie jest raczej układem niż elementem. Micropump opisuje trzy dynamiczne obszary uszczelniające: końcówki kół zębatych przylegające do ściany wnęki, punkt zazębienia, w którym koła zębate się zamykają, oraz współpracujące powierzchnie, na których koła zębate stykają się z korpusem i pokrywą końcową. Części te muszą się poruszać, aby istniały prześwity i płyn wyciekał z wylotu do wlotu; ten wyciek wsteczny jest poślizgiem i określa wydajność objętościową.
Dla budowniczego liczą się trzy konsekwencje:
Przepływ jest zbliżony do liniowego w zależności od prędkości, więc pompa zachowuje się jak oś ruchu: jedna kalibracja konwertuje wartość zadaną na mililitry na sekundę.
Ciśnienie wzrasta, napotykając opór, więc częściowo zatkany filtr podnosi obciążenie, zamiast przerywać przepływ, a każda instalacja musi mieć sposób, aby to zauważyć.
Lepkość poprawia uszczelnienie, co jest przeciwieństwem pompy rurowej i powodem, dla którego ten sam sprzęt jest dokładny w przypadku wypełnionej żywicy lub pasty.
Następują dwa ograniczenia. Ponieważ nie ma zaworów zatrzymujących zanieczyszczenia, cząstki docierają do szczelin, dlatego filtr wlotowy nie jest opcjonalny. A ponieważ film płynu zarówno uszczelnia, jak i smaruje, należy raczej zapobiegać pracy na sucho, niż ją tolerować.
SC2301CPW w skrócie: 24 V, 100 mL/min, 40-150 kPa
SC2301CPW to miniaturowa pompa zębata zasilana napięciem stałym 24 V, charakteryzująca się przepływem 100 ml/min lub większym, zakresem ciśnienia roboczego 40–150 kPa, maksymalnym prądem 200 mA i poziomem hałasu wynoszącym 60 dB lub mniej w odległości 50 cm, czyli klasy zasilania płynem stosowanej w drukarkach przemysłowych i wielkoformatowych.
Tabela 2. Parametry znamionowe SC2301CPW (dane producenta, jednostki zgodnie z publikacją)
|
Parametr |
Ocena |
Co to oznacza w maszynie |
|
Typ pompy |
Miniaturowa pompa zębata, wyporowa |
Dwa zazębione koła zębate; brak zaworów, które mogłyby się zatkać; przepływ podąża za prędkością silnika |
|
Napięcie znamionowe |
Napięcie stałe 24 V |
Pasuje do szyny głównej drukarki przemysłowej bez przeróbki |
|
Maksymalny prąd |
200 mA lub mniej |
Poniżej około 5 W; przełączane wyjście płyty głównej może go sterować |
|
Natężenie przepływu |
100 ml/min lub więcej (około 1,7 ml/s) |
Skraca o połowę czas napełniania i ponownego napełniania w porównaniu z klasą 20–50 ml/min |
|
Ciśnienie robocze |
40-150 kPa |
Obejmuje tarcie liniowe, armaturę, filtry i kilkumetrową siłę nośną statyczną |
|
Hałas |
60 dB lub mniej w odległości 50 cm |
Cykle uzupełniania pozostają poniżej poziomu rozmowy w warsztacie |
|
Zwilżone materiały |
Przekładnie i obudowa |
Przed złożeniem zamówienia należy potwierdzić zgodność chemiczną z płynem |
|
Prowadzić |
Silnik prądu stałego z regulacją prędkości |
Przepływ jest proporcjonalny do prędkości, dzięki czemu pompa może być napędzana osiowo |
Przeczytaj oceny jako jeden system. Uzwojenie 24 V sprawia, że układ elektryczny pełni funkcję przełącznika i bezpiecznika, a nie konwertera, a sufit 200 mA sprawia, że stopień sterownika jest znacznie mniejszy niż moc wyjściowa grzejnika. Flow ustala budżet uzupełnienia; ciśnienie określa, jaki opór pętli może wytrzymać instalacja, a zakres pomp wodnych 40–150 kPa odróżnia tę klasę mikropomp wysokociśnieniowych od sprzętu do przesyłu niskociśnieniowego. Wartość przepływu podana bez ciśnienia, napięcia i cieczy testowej nie stanowi specyfikacji.
Jedna uwaga dotyczy każdej miniaturowej pompy. Zasada pompowania to pole arkusza danych, a nie coś zakodowanego w numerze części, a źródła wtórne czasami opisują ten sam model inaczej. Przed zaprojektowaniem pętli wokół dowolnej pompy należy sprawdzić trzy pola w bieżącym arkuszu danych: typ pompy, materiały zwilżane oraz warunki testowe dotyczące wartości znamionowych przepływu i ciśnienia.
Wybór o dopasowanej lepkości: gdzie wygrywa pompa zębata
Powyżej około 1000 mPa·s sam film płynu uszczelnia luzy przekładni i przepływomierze pompy bez pulsacji; poniżej tego pasma te same luzy przeciekają, a dokładność spada. Granicą wyboru jest najpierw kwestia lepkości, a następnie kwestia ciśnienia.
Tabela 3. Zakresy lepkości płynów do druku 3D i rodzina pomp pasująca do każdego zakresu
|
Lepkość w temperaturze roboczej |
Typowe płyny do druku 3D |
Pierwszy wybór |
Dlaczego granica zapada tutaj |
|
1-40 mPa·s |
Ceramiczne tusze do drukarek atramentowych, wodorozcieńczalne spoiwa i podkłady |
Pompa z rurką perystaltyczną |
Uszczelnienie okluzji nie zależy od lepkości, a ścieżka rurki o niskim ścinaniu chroni dyspersje pigmentów |
|
40-1 000 mPa·s |
Fotopolimery UV, tusze rozpuszczalnikowe, hydrożele |
Pompa z rurką perystaltyczną; pompa zębata tylko do dozowania bezimpulsowego |
W tym zakresie poślizg przekładni jest najwyższy, dlatego wymagane są małe luzy, niska różnica ciśnień i dokładna filtracja |
|
1 000–10 000 mPa·s |
Pasty srebrne, żywice wypełniające, uszczelniacze, lepkie pasty ceramiczne |
Pompa zębata |
Lepkość uszczelnia teraz luzy, a dozowanie odbywa się płynnie i bez pulsacji |
|
10 000–100 000 mPa·s |
Pasty lutownicze, gęste kleje, media o konsystencji pasty |
Pompa zębata z zalanym wlotem |
Poślizg staje się znikomy, a pompy rurowe zbliżają się do pułapu ciśnienia |
|
Powyżej 100 000 mPa·s |
Pasty Robocasting, mierzone od 2 x 10^5 do 2,6 x 10^7 mPa·s |
Pompa zębata, pompa śrubowa lub wytłaczarka tłokowa |
Ciśnienie i podawanie, a nie kontrola przepływu, stają się ograniczeniem |
Lepkość zmienia się w zależności od temperatury i szybkości ścinania, dlatego należy ją podać w temperaturze, którą płyn zobaczy na linii. Pompy zębate obejmują najszerszy zakres w tabeli 3 - Pompy firmy Viking, modele pomp z regulowanym luzem od 1 do 440 000 cSt, ale zakres użyteczny w drukarce jest węższy, ponieważ płyn musi również pasować do przekładni i obudowy.
W przypadku zastosowań związanych z niską lepkością i dużym zanieczyszczeniem lepszym rozwiązaniem pozostaje pompa rurowa; naszProwadnica pompy perystaltycznej SC2201RPW do precyzyjnej kontroli cieczydokumentuje tę ścieżkę i plikgranica wyboru pompy zębatej i pompy perystaltycznejobejmuje szersze porównanie. W pobliżu linii 1000 mPa·s decydującą kwestią jest zwykle to, czy proces toleruje pulsację.
Poślizg, ścinanie, ścieranie i kawitacja: utrata dokładności na cztery sposoby
Pompa zębata traci dokładność na cztery sposoby, każdy z własnym objawem. Poślizg powoduje zmniejszenie dostarczanej objętości w miarę wzrostu różnicy ciśnień, ścinania zmieniającego płyn, ścieranie otwierające szczeliny w ciągu miesięcy, a kawitacja zakłóca dostarczanie, powodując hałas i nieregularne ciśnienie.
Tabela 4. Rodzaje awarii w pracy pompy zębatej o dużej lepkości i sposoby radzenia sobie z nimi
|
Tryb awarii |
Wczesny objaw |
Pierwotna przyczyna |
Łagodzenie |
|
Poślizg |
Dostarczona objętość jest niższa od obliczonej i pogarsza się wraz ze wzrostem przeciwciśnienia |
Płyn wycieka z powrotem przez szczeliny; wzrasta wraz ze spadkiem lepkości i wzrostem różnicy ciśnień |
Pracuj przy najniższej różnicy ciśnień, która spełnia zadanie, utrzymuj płyn w cieple i filtruj na tyle dobrze, aby szczeliny nie uległy zużyciu |
|
Ścinanie |
Pigment kłaczy się, żele rozkładają się lub lepkość atramentu zmienia się pomiędzy partiami |
Zacisk koła zębatego naraża płyn na silne miejscowe ścinanie |
Do farb wrażliwych na ścinanie użyj pompki rurowej; rezerwowe pompy zębate do pracy odpornej na ścinanie |
|
Abrazja |
Przepływ maleje z biegiem miesięcy, podczas gdy prąd silnika rośnie |
Twarde cząstki zużywają końcówki przekładni i płyty wnękowe, otwierając luzy |
Odcedź lub przefiltruj wlot i traktuj zawiesiny ścierne jako inną kwestię w rodzinie pomp |
|
Kawitacja |
Odgłosy grzechotania lub zgrzytania, nieregularne podawanie, ciśnienie, które nie rośnie |
Ciśnienie po stronie ssawnej spada poniżej ciśnienia pary cieczy |
Zalać wlot, skrócić i poszerzyć przewód ssący, a zbiornik pozostawić nad pompą |
|
Praca na sucho |
Gwałtowny wzrost temperatury, po którym następuje zużycie przekładni i łożysk |
Brak warstwy płynu uszczelniającej lub smarującej komorę pompowania |
Zablokuj pompę poziomem lub prądem silnika i nigdy nie dopuść do suchego startu |
W produkcji największe znaczenie mają poślizg i ścieranie, które ciągną w przeciwnych kierunkach: filtr zgrubny przepuszcza cząstki otwierające szczeliny, podczas gdy filtr bardzo dokładny podnosi różnicę ciśnień i zwiększa poślizg. Kompromisem jest filtr wlotowy o średnicy 100 µm zgodny z harmonogramem serwisowym oraz okresowa kontrola dostarczanej objętości, która pozwala wykryć zużycie, zanim część będzie kosztować.
Jak dobrać mikropompę zębatą 24 V w pięciu krokach
Dobierz pompę na podstawie pięciu liczb: objętość na cykl, dozwolony czas, lepkość w temperaturze roboczej, ciśnienie wymagane w punkcie dostawy i dostępna szyna. Wszystko inne wynika z tych pięciu, a arytmetyka mieści się w arkuszu kalkulacyjnym.
Krok 1: Zapisz punkt pracy w postaci liczbowej
Zanotuj płyn, objętość na cykl, czas cyklu, wysokość podawania, średnicę i długość przewodu oraz napięcie szyny. Wymaganie zapisane jako wystarczający przepływ nie może zostać przetestowane, dlatego też specyfikacje układów płynów są dwukrotnie zmieniane.
Krok 2: Zamień wysokość na ciśnienie
Siła nośna statyczna wynika z gęstości płynu: ciśnienie równa się gęstości razy przyspieszenie grawitacyjne, 9,81 m/s², razy wysokość.
Tabela 5. Wysokość odpowiadająca górnemu ciśnieniu 150 kPa pasma roboczego SC2301CPW
|
Płyn |
Typowa gęstość |
Wysokość statyczna odpowiadająca 150 kPa |
|
Woda |
1000 kg/m3 |
15.3 m |
|
Żywica fotopolimerowa |
1100 kg/m3 |
13.9 m |
|
Poślizg ceramiczny |
1800 kg/m3 |
8.5 m |
Wysokość statyczna rzadko pochłania całe pasmo: podniesienie żywicy na 0,5 m do kadzi zamontowanej na suwnicy kosztuje około 5 kPa, a pozostałą część marginesu pochłania tarcie.
Krok 3: Oblicz tarcie liniowe przed wyborem otworu
Przy natężeniu przepływu cieczy lepkich w drukarce przepływ w przewodzie jest laminarny, zgodnie z zasadą Hagena-Poiseuille’a: spadek ciśnienia równa się ośmiokrotności lepkości razy długość razy natężenie przepływu podzielone przez pi razy czwarta potęga promienia otworu. Warto pamiętać o czwartej potędze, ponieważ nuda dominuje nad wszystkim innym.
Tabela 6. Spadek ciśnienia na 1 m prostej rurki przy 100 ml/min (przepływ laminarny, 20 stopni)
|
Średnica rury (mm ID) |
100 mPa·s |
1000 mPa·s |
10 000 mPa·s |
|
4.0 |
27 kPa |
265 kPa |
2,653 kPa |
|
6.0 |
5 kPa |
52 kPa |
524 kPa |
|
8.0 |
2 kPa |
17 kPa |
166 kPa |
Przeczytaj tabelę jako decyzję. Żywica pod ciśnieniem 1000 mPa·s przez 1 m 6 mm rurki przy 100 ml/min kosztuje około 52 kPa; dodaj windę i osprzęt, a praca nadal będzie wykonywana przy zapasie około 90 kPa. Ten sam płyn w rurce o średnicy 4 mm kosztuje 265 kPa i zawodzi przed uwzględnieniem siły nośnej, a przy ciśnieniu 10 000 mPa·s nawet rurka 8 mm przy ciśnieniu 166 kPa przekracza wartość znamionową. Odpowiedzią jest zatem podgrzanie płynu, skrócenie cyklu, zwiększenie średnicy lub zaakceptowanie niższego przepływu – nigdy nie montowanie większego silnika.
Krok 4: Sprawdź płyn względem zwilżonych części
Potwierdzić zgodność z przekładniami i obudową, wielkość i twardość cząstek oraz wrażliwość na ścinanie. Temperatura również tu należy, ponieważ określa lepkość stosowaną w obliczeniach: woda spada z około 1,00 mPa·s przy 20 stopniach do około 0,55 mPa·s przy 50 stopniach, zmniejszając tarcie linii o około 45% przy tym samym przepływie.
Krok 5: Budżet strony elektrycznej i strategii zużycia
Sprawdź, czy szyna dostarcza prąd roboczy i rozruchowy z zapasem czasu na rozruch i zatrzymanie wirnika, i zdecyduj, w jaki sposób dostarczana objętość będzie weryfikowana w czasie. W pompie zębatej częścią zużywalną jest komora pompowania, dlatego plan konserwacji obejmuje standard filtracji i okresową kontrolę przepływu, a nie zaplanowaną wymianę części.
Sterowanie mikropompą wodną 24 V z płyty głównej drukarki
Przy napięciu 24 V i 200 mA lub mniej pompa stanowi przełączane obciążenie wyjściowe, a nie problem z zasilaniem. N-kanałowy MOSFET poziomu logicznego po stronie niskiego napięcia, bezpiecznik odgałęźny i dioda flyback na silniku pokrywają stronę elektryczną, a prawdziwą pracą jest sterowanie, kalibracja i ochrona.
Przełączane wyjścia wentylatora i grzałki na 32-bitowej płycie mają zwykle natężenie od 1 A do 3 A każde, a szyna za nimi przenosi grzejniki, wentylatory i sterowniki krokowe, więc pompa pobierająca prąd poniżej 200 mA mieści się w budżecie - ale nadal powinna mieć własny bezpiecznik i nigdy nie dzielić szyny logicznej. Pompa o niższym napięciu pobiera proporcjonalnie więcej prądu przy tej samej pracy, dlatego też jednostka 24 V integruje się łatwiej niż jej odpowiednik 6 V:dopasowanie napięcia i prądu do płyt głównych drukarekprzedstawia tę arytmetykę.
Ponieważ przepływ jest proporcjonalny do prędkości, pompa zachowuje się jak oś: zdefiniuj minimalne polecenie, powyżej którego obrót rozpoczyna się niezawodnie, utrzymuj czas cyklu PWM w zakresie milisekund i wykonaj ponowną kalibrację po każdej zmianie cieczy, średnicy, długości przewodu lub wysokości tłoczenia. Klipper wyświetla czas cyklu, czas rozruchu i minimalne obciążenie dla wyjść przełączanych i PWM, a Marlin steruje wyjściami typu wentylatora przez M106, więc sekwencja uzupełniania staje się krótkim makro. Dioda zwrotna i kontrola prądu lub przepływu obejmują następnie dwie awarie, których sterownik nie widzi: zatkany filtr i suchy zbiornik.
Limity strony ssącej, zalewania i podciśnienia
Pompa zębata nie jest samozasysająca i nie toleruje powietrza w przewodzie ssawnym. Wytwarza podciśnienie po stronie wlotowej, ale przed rozpoczęciem kawitacji dostępna jest tylko różnica między ciśnieniem atmosferycznym a ciśnieniem pary cieczy.
Na poziomie morza ciśnienie atmosferyczne wynoszące około 101 kPa odpowiada w przybliżeniu 10,3 m wody w doskonałym systemie. Tarcie, ciśnienie rozpuszczonego powietrza i pary zmniejszają tę wartość w praktyce do kilku metrów, a temperatura zaostrza tę granicę: ciśnienie pary wodnej wzrasta z około 2,3 kPa przy 20 stopniach do około 12,4 kPa przy 50 stopniach, więc ciepła pętla chłodząca kawituje tam, gdzie zimna jest bezpieczna.
Następują cztery zasady. Zamontuj pompę na wylocie zbiornika lub poniżej, tak aby wlot pozostawał zalany grawitacyjnie. Przewód ssawny powinien być krótki, prosty i o jeden rozmiar większy niż wylot. Odcedź wlot o rozmiarze dostosowanym do niskiego spadku ciśnienia. Znajdź także każdy punkt, do którego może przedostać się powietrze — luźne złącze, częściowo zanurzoną rurkę zanurzeniową, zbiornik, który opróżnia się w połowie budowy — ponieważ napowietrzony płyn zmniejsza przepływ i przyspiesza zużycie.
Tam, gdzie wymagana jest próżnia, a nie transfer cieczy, właściwym komponentem jest dedykowana mikropompa podciśnieniowa zbudowana do pracy z powietrzem i gazem. Pompa zębata do cieczy wytwarza jedynie niewielkie podciśnienie i nie może zastąpić urządzenia podciśnieniowego w trybie podnoszenia i umieszczania, odgazowywania lub utrzymywania.
Automatyczne dostarczanie płynu do drukarek 3D: kontrola poziomu i logika uzupełniania
Automatyczne dostarczanie płynu do drukarek 3D wymaga czujnika poziomu, pasma histerezy wystarczająco szerokiego, aby zatrzymać pracę pompy, oraz polecenia uzupełnienia, które przesuwa znaną objętość. Przy dostępnej prędkości wynoszącej 100 ml/min lub większej, uzupełnienie 50–100 ml zajmuje od 30 do 60 sekund, czyli jest wystarczająco krótkie, aby można je było przeprowadzić pomiędzy warstwami.
Wybór czujnika wyznacza logikę: fotoelektryczny czujnik punktowy lub wyłącznik pływakowy daje prosty sygnał wysoki-niski do uzupełnienia partii, czujnik ultradźwiękowy lub czujnik ciśnienia śledzi objętość w sposób ciągły, ale wymaga filtrowania, a czujnik wagowy pod zbiornikiem bezpośrednio mierzy masę i dopasowuje się do lepkich płynów, gdzie sam poziom wprowadza w błąd.
Logika sterowania jest taka sama w każdym przypadku: próg ponownego napełnienia, wyższy próg zatrzymania i poziom blokady, poniżej którego pompa nie może się uruchomić. Dopasuj wielkość każdej partii tak, aby poziom nie przekroczył, uzupełnij podczas bezczynności lub między warstwami, a nie podczas naświetlania, i rejestruj objętość każdej partii, aby dryfująca kalibracja pojawiła się jako trend, a nie nieudana kompilacja.
Tabela 7. Czas napełniania i obiegu w funkcji przepływu dla typowych zadań drukarki
|
Płynne zadanie |
Tom |
Czas przy 50 ml/min |
Czas przy 100 ml/min |
|
Uzupełnianie kadzi pomiędzy warstwami |
50 mL |
1.0 min |
0.5 min |
|
Uzupełnienie w połowie budowy |
250 mL |
5.0 min |
2.5 min |
|
Wielkoformatowy wkład żywiczny |
1.0 L |
20 min |
10 min |
Wyższa klasa przepływu kupuje więcej niż prędkość. Uzupełnienie, które zajmuje 30 sekund zamiast minuty, zwraca czas pracy maszyny w każdym cyklu i skraca okno, w którym poziom kadzi jest poniżej docelowego. Weryfikacja tych woluminów należy raczej do rutynowego niż jednorazowego testu i to samorutynowa inspekcja i weryfikacja przepływuużyte do kontroli wymiarowej mogą przeprowadzić kontrolę pompy.
Lista kontrolna instalacji i uruchomienia
Uruchomienie pętli składa się z sześciu etapów, a pompa zachowuje się jak urządzenie dozujące, a nie element, który przemieszcza ciecz. Kolejność ma znaczenie, ponieważ gruntowanie i kalibracja zależą od prawidłowego montażu mechanicznego.
Zamontuj pompę na wylocie zbiornika lub poniżej, a przewód ssący powinien być krótki, prosty i o jeden rozmiar większy niż tłok.
Zamontuj wyjmowany filtr wlotowy o średnicy 100 µm i umieść go w harmonogramie serwisowym.
Podeprzyj przewód tłoczny tak, aby jego ciężar nie wisiał na pompie i unikaj ciasnych zagięć, w których może gromadzić się powietrze.
Zalać przed pierwszym uruchomieniem, a następnie sprawdzić, czy linia w punkcie dostawy jest pełna i wolna od pęcherzyków.
Ustaw minimalne polecenie, które niezawodnie rozpoczyna rotację, i skalibruj dostarczoną objętość w partii na tyle dużej, aby błąd odczytu pozostał niewielki.
Bezpiecznik odgałęzienia pompy, zamontuj diodę typu flyback, sprawdź napięcie szyny pod obciążeniem i zarejestruj punkt pracy: płyn, temperaturę, średnicę, wartość zadaną i przepływ.
W przypadku maszyn, w których pętla płynu jest jednym z podsystemów większej konstrukcji, należy określić pompę obok sprzętu do osadzania, a nie dodawać ją na końcu. Konstrukcje metodą wytłaczania materiałów i próby procesów, które łącznie kwalifikują linię płynu i system ruchu, są dostępne za pośrednictwem naszego serwisuUsługa druku 3D, gdzie ten sam zespół sprawdza miejsce pracy, otwór i stopień kierowcy, zanim cokolwiek zostanie zamówione.
Często zadawane pytania
Czy SC2301CPW obsługuje dostarczanie materiałów o dużej lepkości, takich jak wypełnione żywice i pasty?
Tak, w zakresie 40-150 kPa i lepkości, luz jest odpowiedni. Lepkość poprawia uszczelnienie pompy zębatej, ponieważ film płynu jest odporny na wycieki zwrotne. Prawdziwym ograniczeniem jest tarcie w linii, dlatego należy sprawdzić spadek ciśnienia w stosunku do zamierzonego otworu i długości oraz utrzymywać zalany wlot.
Jaki przepływ i ciśnienie zapewnia SC2301CPW?
Producent określa ją na 100 ml/min lub więcej, zakres ciśnienia roboczego 40–150 kPa, maksymalnie 200 mA przy 24 V i 60 dB lub mniej w odległości 50 cm. Przepływ jest proporcjonalny do prędkości, więc dostarczana dawka jest zgodna z wartością zadaną po kalibracji.
Czy pompa zębata jest lepsza do druku 3D niż pompa perystaltyczna?
Żadne z nich nie jest ogólnie lepsze; decyduje płyn. Pompa zębata wygrywa w przypadku lepkich płynów, dozowania bez ciśnienia i bez pulsacji; pompa perystaltyczna sprawdza się w przypadku płynów cienkich, wrażliwych na ścinanie lub zanieczyszczeń, ponieważ tylko rurka dotyka płynu.
Czy SC2301CPW jest samozasysający i czy może pracować na sucho?
Nie dla obu. Pompa zębata wymaga zalanego wlotu i wytwarza jedynie ograniczone podciśnienie, dlatego zbiornik powinien znajdować się na pompie lub nad nią. Film płynu smaruje również zestaw przekładni, dlatego blokada poziomu zapobiega pracy na sucho.
Jak ustawić natężenie przepływu w mikropompie wodnej 24 V?
Ustaw minimalne polecenie, które niezawodnie uruchomi pompę, a następnie dostosuj prędkość, aż zmierzona objętość będzie odpowiadała wartości docelowej. Zapisz polecenie z konfiguracją płynu i linii i wykonaj ponowną kalibrację po każdej zmianie płynu, średnicy lub długości linii.
Co się stanie, jeśli linia się zablokuje lub filtr się zatka?
Ciśnienie wzrasta, aby pokonać opór, a dostarczanie jest kontynuowane aż do przekroczenia zakresu, więc częściowa blokada pojawia się jako większe obciążenie silnika, a nie natychmiastowe zatrzymanie. Odczytaj rosnący trend prądu przy stałym poleceniu jako ostrzeżenie.
Dlaczego dostarczana objętość spada z czasem?
Najczęstszą przyczyną jest zużycie końcówek przekładni i płytek wnękowych przez twarde cząstki, które otwierają luzy i zwiększają poślizg; zżelowany lub utwardzony płyn wewnątrz komory to drugie. Przefiltruj wlot i ponownie zweryfikuj dostarczoną objętość, aby trend był widoczny wcześnie.
Kluczowe dania na wynos
Pompa zębata 24 V przełamuje wąskie gardło o wysokiej lepkości, ponieważ jej ciśnienie pochodzi ze sztywnej geometrii wyporu, a nie z elastyczności rury lub prędkości wirnika.
SC2301CPW zapewnia przepływ 100 ml/min lub więcej w zakresie 40–150 kPa przy 200 mA lub mniej, czyli klasie zasilania płynem stosowanej w drukarkach wielkoformatowych.
Lepkość powyżej około 1000 mPa·s sprzyja pompie zębatej; poniżej, pompy rurowe i ich ścieżka o niskim ścinaniu i wolna od zanieczyszczeń są bezpieczniejszym rozwiązaniem domyślnym.
Otwór dominuje w stratach w linii do czwartej potęgi promienia, więc dobranie rozmiaru rury eliminuje większe obciążenie ciśnieniowe niż jakakolwiek zmiana silnika.
Zalany wlot, filtr wlotowy, odgałęzienie z bezpiecznikiem z diodą zwrotną i okresowa kontrola dostarczanej objętości obejmują prawie każdy rodzaj awarii przedstawiony w Tabeli 4.
Wyślij swój punkt pracy – płyn, lepkość robocza, objętość na cykl, ciśnienie tłoczenia i napięcie szyny – za pomocą pliku annatychmiastowe zapytanie ofertowea my potwierdzimy konfigurację pompy, średnicę i stopień sterownika, zanim cokolwiek zostanie zamówione.

