คำตอบโดยตรง: ตรงกับหน้าที่ ไม่ใช่หมวดปั๊ม
เลือกประเภทปั๊มตามหน้าที่ ไม่ใช่จากนิสัย ใช้ปั๊มรีดท่อขนาดเล็กสำหรับของเหลวที่มีความหนืดต่ำ ไวต่อแรงเฉือน หรือของเหลววิกฤตที่มีการปนเปื้อนที่ความดันต่ำถึงปานกลาง และใช้ปั๊มเกียร์ขนาดเล็กสำหรับของเหลวที่มีความหนืด แรงดันการส่งที่สูงขึ้น หรือการสูบจ่ายแบบไร้พัลส์ ยืนยันต้นทุนแรงดันไฟฟ้า กระแส และชิ้นส่วนสึกหรอก่อนสั่งซื้อ
ทั้งสองตระกูลเป็นปั๊มดิสเพลสเมนต์เชิงบวก ดังนั้นทั้งสองตระกูลจึงสร้างการไหลที่เป็นอิสระจากความต้านทานดาวน์สตรีมเป็นหลัก ทุกสิ่งที่แยกความแตกต่างออกจากการตัดสินใจในการออกแบบเพียงครั้งเดียว: วิธีที่ปั๊มปิดผนึกช่องว่างระหว่างทางเข้าและทางออก
ผลที่ตามมาในทางปฏิบัติคือการเลือกปั๊มในระบบจ่ายของเหลวในการพิมพ์ 3D ไม่ใช่คำถามเกี่ยวกับแบรนด์และไม่ใช่คำถามด้านราคา เป็นคำถามเกี่ยวกับหน้าที่ ซึ่งตอบด้วยตัวแปร 5 ตัวที่คุณสามารถวัดหรืออ่านจากแผ่นข้อมูลได้ โซลูชันการควบคุมของเหลวในการพิมพ์ 3D เกือบทุกตัวในตลาดลดเหลือตระกูลปั๊มหนึ่งในสองตระกูลนี้ ซึ่งอยู่ในโครงสร้างและระดับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน
|
ตัวแปรการตัดสินใจ |
สิ่งที่จะวัด |
ชอบปั๊ม peristaltic ขนาดเล็ก |
ชอบปั๊มเกียร์ไมโคร |
|
ความหนืดที่อัตราเฉือนของปั๊ม |
mPa·s หรือ cSt ที่อุณหภูมิการทำงานและอัตราเฉือนที่ปั๊มกำหนด |
ของเหลวบางๆ ที่ต่ำกว่าประมาณ 1,000 mPa·s โดยที่ของเหลวหลุดผ่านระยะห่างของเกียร์ |
ของเหลวหนืดที่สูงกว่าประมาณ 1,000 mPa·s โดยที่ฟิล์มของไหลจะปิดผนึกช่องว่าง |
|
ความไวแรงเฉือน |
ของเหลวจะสลายตัว แข็งตัว หรือเป็นเนื้อเดียวกันเมื่อตัดหรือไม่? |
ใช่ - ทางเดินของท่อจะตัดของเหลวได้น้อยกว่าที่หัวเกียร์ทำมาก |
ของเหลวที่ทนต่อแรงเฉือนเท่านั้น |
|
ปริมาณของแข็งและการเสียดสี |
ขนาดอนุภาค ความแข็ง และความเข้มข้น |
สารกัดกร่อนเนื่องจากท่อเป็นชิ้นส่วนที่สึกหรอราคาถูก |
ทำความสะอาดของเหลว อนุภาคแข็งจะสวมปลายเกียร์และแผ่นช่อง |
|
แรงดันส่ง ณ จุดใช้งาน |
จำเป็นต้องใช้ kPa หรือ psi เพื่อเอาชนะข้อต่อ ตัวกรอง ตัวยก และบล็อคน้ำ |
ปั๊มท่อขนาดเล็กให้พลังงานหลายสิบ kPa อย่างสะดวกสบาย |
ปั๊มเกียร์เข้าถึงแรงดันสูงกว่าสำหรับขนาดตัวถังที่เท่ากัน |
|
การเข้าถึงรอบการทำงานและการบำรุงรักษา |
วินาทีต่อรอบ รอบต่อวัน ซึ่งการเปลี่ยนแปลงส่วนที่สึกหรอ |
การเปลี่ยนท่อไม่ต้องใช้เครื่องมือแต่เกิดขึ้นซ้ำๆ |
ไม่มีวัสดุสิ้นเปลืองในท่อ แต่ชุดเกียร์เปียกต้องทนต่อของเหลวได้ |
เครื่องพิมพ์ 3D ขอให้ปั๊มทำอะไรจริงๆ?
เครื่องพิมพ์ 3D มีงานที่ลื่นไหลสี่งาน และมีความแตกต่างมากกว่าคำแนะนำในการเลือกส่วนใหญ่ที่ยอมรับ การทำความเย็นแบบ Hotend ทำงานอย่างต่อเนื่องที่การไหลต่ำ การเติมเรซินจะทำงานเป็นระยะๆ ที่ปริมาตรที่สูงขึ้น การไหลเวียนของการล้างจะทำงานเป็นชุดที่มีของเหลวที่รุนแรง และการจ่ายสารทำงานอย่างแม่นยำในปริมาณที่น้อย
การสร้างโปรไฟล์หน้าที่เป็นอันดับแรกคือสิ่งที่ทำให้ผู้สร้างไม่สามารถซื้อเครื่องสูบน้ำที่ช่วยแก้ไขปัญหาของผู้อื่นได้ วงจรการทำความเย็นและสายจ่ายสารสามารถใช้ของเหลวชนิดเดียวกันร่วมกัน และยังต้องมีคุณลักษณะของปั๊มที่ตรงกันข้าม
|
หน้าที่ |
ของเหลวทั่วไป |
ความต้องการการไหล |
ความต้องการแรงดัน |
รอบหน้าที่ |
ความเสี่ยงที่โดดเด่น |
|
Hotend และห้องระบายความร้อนด้วยของเหลว |
น้ำกลั่นด้วยไบโอไซด์หรือสารหล่อเย็นที่จัดทำขึ้นโดยเฉพาะ |
20-100 มล./นาทีต่อลูป |
เพียงพอที่จะเอาชนะบล็อคน้ำ ท่อ และหม้อน้ำ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะมีค่าหลายสิบ kPa |
ต่อเนื่องขณะพิมพ์ |
การคืบคลานของความร้อนจะทำให้เครื่องอัดรีดติดขัดหากการไหลหยุดลง การรั่วไหลเป็นอันตรายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ |
|
รีฟิลเรซิน (SLA และ DLP) |
โฟโตโพลีเมอร์เรซิน โดยทั่วไป 100-2,000 mPa·s |
20-100 มล./นาที |
ปานกลาง - ปั๊มจะต้องยกเรซินจากอ่างเก็บน้ำไปยังถัง |
เป็นระยะๆ 50-100 มล. ต่อการเติม |
เส้นชั้นที่มองเห็นได้เมื่อรีสตาร์ทด้วยตนเอง หรือฟิล์มมีรอยขีดข่วนหากถังแห้ง |
|
การทำความสะอาดและล้างการไหลเวียน |
ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ น้ำยาทำความสะอาดสูตรอ่อนโยน |
100 มล./นาที หรือมากกว่า |
ต่ำถึงปานกลาง |
รอบแบทช์ |
การโจมตีทางเคมีบนชิ้นส่วนที่เปียก และการจัดการของเหลวที่ติดไฟได้ |
|
การจ่ายสารรีเอเจนต์ หมึก และเพสต์ |
สลิปเซรามิก หมึกนำไฟฟ้า สารละลายผสม |
1-50 มล./นาที |
สูงกว่าสำหรับการอัดขึ้นรูปแบบวาง |
ชีพจรและวัดแสง |
ข้อผิดพลาดในการสูบจ่าย การสึกกร่อนของปั๊ม ความเสียหายจากแรงเฉือนของของเหลว |
การคืบของความร้อนเป็นโหมดความล้มเหลวที่ส่วนใหญ่มักจะผลักดันตัวสร้าง FDM ไปสู่การระบายความร้อนด้วยของเหลว เส้นใยจะอ่อนตัวเหนือโซนหลอมเหลวและการอัดขึ้นรูปจะหยุดลงตรงกลางของงานพิมพ์ ซึ่งเป็นข้อผิดพลาดของ Prusa Research ที่จัดทำเอกสารว่าเป็นสาเหตุที่ชัดเจนของความล้มเหลวในการอัดขึ้นรูปในช่วงกลางของการพิมพ์
การระบายความร้อนด้วยของเหลวชนะใจฟิสิกส์มากกว่าแฟชั่น น้ำพาความร้อนจำเพาะของอากาศต่อกิโลกรัมประมาณสี่เท่า: ประมาณ 4.18 kJ/kg·K เทียบกับประมาณ 1.0 kJ/kg·K ดังนั้นการจ่ายน้ำหล่อเย็นเพียงเล็กน้อยจึงช่วยขจัดความร้อนได้มากกว่าการไหลเวียนของอากาศขนาดใหญ่ และหม้อน้ำสามารถถ่ายเทความร้อนนั้นออกไปนอกห้องที่ให้ความร้อนได้
การเติมเรซินเป็นปัญหาที่แตกต่างกับรายการอุปกรณ์เดียวกัน เนื่องจากการหยุดการพิมพ์ชั่วคราวเพื่อเติมถังทิ้งรอยไว้ที่จุดเริ่มต้นใหม่ ปั๊มเติมจึงต้องทำงานโดยไม่มีใครดูแล ซึ่งทำให้การตรวจจับระดับและการส่งปริมาณน้อยที่ทำซ้ำได้เป็นข้อจำกัดในการออกแบบ
การให้ยาเป็นหน้าที่ที่ยากที่สุด การอัดขึ้นรูปแบบแปะและหมึกเป็นกระบวนการขับเคลื่อนด้วยแรงดันและการแทนที่เชิงบวก และมอเตอร์ปั๊มมักจะมีขนาดตามแรงบิดมากกว่าการไหล ซึ่งเป็นสาเหตุที่ระบบเหล่านั้นได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้เป็นแกนการเคลื่อนที่ด้วยตัวขับของตัวเอง
สำหรับการประกอบที่มีห่วงของไหลเป็นเพียงส่วนหนึ่งของเครื่องจักร ให้เลือกปั๊มควบคู่ไปกับฮาร์ดแวร์อื่นๆ แทนที่จะยึดด้วยสลักที่ส่วนท้าย ของผู้ผลิตการใช้งานปั๊มเครื่องพิมพ์ 3Dหน้าแสดงรายการตระกูลปั๊มที่ใช้งานอยู่แล้วบนแพลตฟอร์มเครื่องพิมพ์
ปั๊ม Peristaltic และปั๊มเกียร์เคลื่อนของไหลต่างกันอย่างไร
ทั้งสองรุ่นเป็นปั๊มดิสเพลสเมนต์เชิงบวก และวิธีการซีลต่างกัน ปั๊มรีดท่อขนาดเล็กบีบท่อที่ปิดด้วยลูกกลิ้ง เพื่อให้ซีลเป็นแบบกลไกและของเหลวจะคงอยู่ภายในท่อ ปั๊มเกียร์ขนาดเล็กจะกักของเหลวไว้ระหว่างฟันที่ประกบกันและซีลบนฟิล์มของไหลในช่องของมันเอง
ในปั๊มรีดท่อ ลูกกลิ้งหรือรองเท้าจะบีบอัดท่อในขณะที่หมุน ทำให้เกิดสุญญากาศที่ดึงของเหลวเข้ามา การปิดท่ออย่างสมบูรณ์ ณ จุดบดบังคือสิ่งที่ทำให้ปั๊มมีการเคลื่อนที่ในทางบวก กล่าวคือ ป้องกันการไหลย้อนกลับโดยไม่ต้องใช้เช็ควาล์ว และไม่มีสิ่งใดนอกจากท่อที่จะสัมผัสกับของเหลว
ผลที่ตามมาทางวิศวกรรมก็คือการซื้อปั๊มรีดท่อถือเป็นการเลือกท่อจริงๆ ท่อซิลิโคนและอีลาสโตเมอร์อื่นๆ จะกำหนดความเข้ากันได้ทางเคมี ช่วงอุณหภูมิ และช่วงการบำรุงรักษา และการเปลี่ยนท่อถือเป็นเหตุการณ์สิ้นเปลืองมากกว่าการซ่อมแซม
ในปั๊มเกียร์ การปิดผนึกจะเกิดขึ้นภายในห้องสูบน้ำ ไมโครปั๊มอธิบายพื้นที่การซีลแบบไดนามิกสามส่วน ได้แก่ ส่วนปลายของฟันเฟืองกับผนังช่อง จุดที่เฟืองทั้งสองประกบกันและปิด และพื้นผิวที่ประกบกันของเฟือง ตัวเครื่อง และฝาปิดท้าย
เนื่องจากชิ้นส่วนเหล่านั้นต้องเคลื่อนที่ จึงต้องมีช่องว่าง และของเหลวจะรั่วไหลกลับจากช่องจ่ายแรงดันสูงไปยังช่องลมเข้าแรงดันต่ำ การรั่วไหลด้านหลังนั้นเรียกว่าสลิป และเป็นปัจจัยหลักในประสิทธิภาพเชิงปริมาตรของปั๊มเกียร์
|
องค์ประกอบการออกแบบ |
ปั๊มรีดท่อแบบไมโคร |
ปั๊มเกียร์ไมโคร |
|
วิธีการปิดผนึก |
การบดเคี้ยวของท่อระหว่างลูกกลิ้งกับราง |
ฟิล์มของเหลวบริเวณปลายเกียร์ ตาข่าย และช่องว่างหน้า |
|
สิ่งที่สัมผัสกับของเหลว |
เจาะเฉพาะท่อเท่านั้น |
เกียร์ เพลา แบริ่ง และตัวเรือน |
|
ไหลย้อนกลับเมื่อหยุด |
ป้องกันโดยท่ออุดตัน ไม่จำเป็นต้องมีเช็ควาล์ว |
ป้องกันได้โดยช่องว่างที่แน่นบวกกับความหนืดของของเหลวเท่านั้น |
|
รองพื้นด้วยตนเอง |
ใช่ ลูกกลิ้งจะยกของเหลวลงในท่อแห้ง |
ไม่น่าเชื่อถือ ทางเข้าควรถูกน้ำท่วมหรือลงสีพื้นครั้งเดียว |
|
ผลของความหนืดต่ำ |
แทบไม่มีเลยในการซีล |
สลิปที่สูงขึ้นและประสิทธิภาพเชิงปริมาตรลดลง |
|
ส่วนที่สึกหรอ |
หลอด |
ชุดเกียร์ เพลา และลูกปืน |
|
การเต้นเป็นจังหวะ |
ชีพจรเบา ๆ หนึ่งจังหวะสำหรับการผ่านลูกกลิ้งทุกครั้ง |
แอมพลิจูดต่ำที่ความถี่เฟืองเมช |
อ่านกลไกทั้งสองพร้อมกัน แล้วการเปรียบเทียบที่เหลือจะตามมาโดยอัตโนมัติ ความหนืดมีอิทธิพลเหนือพฤติกรรมของปั๊มเกียร์และแทบไม่ส่งผลต่อการซีลเพอริสแตลติก แรงดันคายประจุมีอิทธิพลเหนือความสามารถในการรีดท่อ และไปถึงปั๊มเกียร์ผ่านทางสลิปเท่านั้น คำถามเกี่ยวกับวัสดุเปียกจะหดตัวเหลือเพียงท่ออีลาสโตเมอร์กลุ่มหนึ่งในครอบครัวหนึ่ง และแพร่กระจายไปยังชิ้นส่วนโลหะและโพลีเมอร์หลายชิ้นในอีกกลุ่มหนึ่ง
ช่วงการค้าสะท้อนให้เห็นถึงความแตกแยกนั้น สคูคอมกลุ่มผลิตภัณฑ์ปั๊มรีดท่อขนาดเล็กสร้างขึ้นโดยมีอัตราการไหลต่ำ แรงดันต่ำ และไม่มีการปนเปื้อน ในขณะที่การออกแบบปั๊มเกียร์นั้นอยู่ในตำแหน่งรอบการไหลแบบปรับได้ที่ความดันสูงกว่า
ปั๊มใดที่จัดการของเหลวของคุณ? ความหนืด แรงเฉือน และการเสียดสี
ความหนืดเป็นตัวกำหนดมัน ปั๊มรีดท่อขนาดเล็กสามารถทนต่อความหนืดได้เกือบทุกชนิด เนื่องจากซีลไม่ได้ขึ้นอยู่กับของเหลว ปั๊มเกียร์ขนาดเล็กต้องการความหนืดเพียงพอสำหรับฟิล์มของไหลในการปิดผนึกช่องว่าง และจะสูญเสียประสิทธิภาพเชิงปริมาตรเมื่อของไหลบางลง
ปั๊มเกียร์ครอบคลุมช่วงความหนืดที่กว้างมากตามเงื่อนไขแค็ตตาล็อก: Viking Pump มีอัตราการตั้งระยะห่างแบบปรับได้ตั้งแต่ 1 ถึง 440,000 cSt ช่วงการใช้งานของปั๊มตัวเดียวนั้นแคบกว่ามาก เนื่องจากมีการกำหนดระยะห่างไว้สำหรับแถบของเหลวหนึ่งแถบ การลื่นจะเพิ่มขึ้นเมื่อแรงดันส่วนต่างเพิ่มขึ้น เมื่อความหนืดลดลงและเมื่อเกียร์สึกหรอ ปั๊มที่เหมือนกันสองตัวจึงสามารถส่งของเหลวสองตัวที่มีปริมาตรต่างกันได้
แรงเฉือนเป็นตัวกรองตัวที่สอง ตะแกรงเฟืองทำให้เกิดแรงเฉือนสูงที่ปลายนิ้ว ซึ่งไม่เป็นอันตรายสำหรับส่วนผสมที่เติม และอาจสร้างความเสียหายให้กับโฟโตโพลีเมอร์ที่ทำให้ผอมบางด้วยแรงเฉือน อิมัลชัน หรือรีเอเจนต์ทางชีวภาพ ทางเดินของท่อของปั๊มรีดท่อมีความอ่อนโยนกว่า และไม่เคยให้ของเหลวสัมผัสกับพื้นผิวโลหะที่ร้อนหรือเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว
การขัดถูเป็นครั้งที่สาม อนุภาคเซรามิกหรือโลหะแข็งจะสวมปลายเกียร์และแผ่นคาว และการสึกหรอดังกล่าวจะแสดงประสิทธิภาพเชิงปริมาตรลดลงซึ่งไม่สามารถสอบเทียบใหม่ได้ ในปั๊มรีดท่อ อนุภาคชนิดเดียวกันจะกัดกร่อนท่อ แต่ท่อได้รับการออกแบบมาให้เปลี่ยนและใช้ต้นทุนเพียงเศษเสี้ยวของหัวปั๊ม
ความเข้ากันได้ทางเคมีทำให้ภาพสมบูรณ์ ในปั๊มรีดท่อ ส่วนที่เปียกเพียงส่วนเดียวคือท่อ ดังนั้นคำถามเกี่ยวกับความเข้ากันได้คือการตัดสินใจเรื่องวัสดุเพียงอย่างเดียว ในปั๊มเกียร์ น้ำมันจะไหลมาบรรจบกับเกียร์ เพลา แบริ่ง และตัวเรือน ดังนั้นของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสามารถตัดปั๊มเกียร์ออกก่อนที่จะพิจารณาถึงประสิทธิภาพการทำงานด้วยซ้ำ
|
แถบความหนืด (mPa·s ที่อัตราเฉือนของปั๊ม) |
ของเหลวในการพิมพ์ 3 มิติทั่วไป |
ประเภทที่แนะนำ |
ทำไม |
|
ต่ำกว่า 100 |
หมึกอิงค์เจ็ท แอลกอฮอล์ล้าง โฟโตโพลีเมอร์ความหนืดต่ำ |
ปั๊มรีดท่อแบบไมโคร |
ของเหลวบางๆ หลุดผ่านช่องว่างเกียร์ การซีลท่อไม่ได้รับผลกระทบ |
|
100-1,000 |
เรซิน SLA มาตรฐาน สารหล่อเย็นเข้มข้น |
อย่างใดอย่างหนึ่ง - ทดสอบทั้งบนของไหลจริง |
ใกล้กับครอสโอเวอร์; ความทนทานต่อการเต้นเป็นจังหวะและแรงเฉือนจะทำลายความสัมพันธ์ |
|
1,000-10,000 |
เรซินเติม ซิลเวอร์เพสต์ สารเคลือบหลุมร่องฟัน |
ปั๊มเกียร์ไมโคร |
ตอนนี้ความหนืดช่วยปิดผนึกช่องว่าง และการสูบจ่ายเป็นแบบไร้พัลส์ |
|
เกิน 10,000 |
สลิปเซรามิกและเพสต์หนา |
ปั๊มเกียร์หรือเครื่องอัดรีดแบบวางเฉพาะ |
การลื่นกลายเป็นเรื่องเล็กน้อยและปั๊มท่อจะเข้าใกล้เพดานแรงดัน |
|
ความหนืดใด ๆ ที่มีของแข็งที่มีฤทธิ์กัดกร่อน |
สารละลายที่เติมเซรามิกและหมึกเติม |
การรีดท่อที่แรงดันต่ำ ปั๊มเกียร์แบบแข็งที่แรงดันสูง |
ท่อเป็นชิ้นส่วนสึกหรอราคาถูก การสึกหรอของเกียร์ไม่ได้ |
ข้อแม้หนึ่งข้อใช้กับทั้งโต๊ะ จะต้องระบุความหนืดที่อัตราเฉือนที่ปั๊มผลิตได้จริงและที่อุณหภูมิใช้งาน เนื่องจากของเหลวเหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่ใช่แบบนิวตัน และความหนืดที่วัดได้จะเปลี่ยนแปลงไปในทั้งสองอย่าง ตัวเลขเดี่ยวที่ถ่ายด้วยอัตราเฉือนที่ไม่ถูกต้องสามารถเคลื่อนย้ายของไหลผ่านสองแถวของตารางนี้ได้
ความแม่นยำของการสั่นเป็นจังหวะและการสูบจ่าย: ปั๊มใดที่มีค่าเซ็ตพอยต์
ปั๊มเกียร์ขนาดเล็กรักษาจุดที่ตั้งไว้ได้ดีกว่า การไหลจะเป็นสัดส่วนกับความเร็วและส่วนใหญ่ไม่ขึ้นอยู่กับแรงดันปลายน้ำ ดังนั้นปริมาตรที่ส่งมอบจะติดตามปริมาตรที่คำนวณได้ ปั๊มรีดท่อให้อัตราการไหลเฉลี่ยเท่ากัน แต่มีชีพจรทุกครั้งที่ลูกกลิ้งผ่าน
ความถี่ของการเต้นเป็นจังหวะถูกกำหนดด้วยจำนวนลูกกลิ้งคูณด้วยความเร็วในการหมุน ดังนั้นหัวลูกกลิ้ง 10 อันที่ทำงานที่ 60 รอบต่อนาทีจะผลิตพัลส์ 10 ครั้งต่อวินาที ลูกกลิ้งจำนวนมากขึ้นจะลดแอมพลิจูดของแต่ละพัลส์ แต่เพิ่มความเมื่อยล้าที่แต่ละส่วนของท่อมองเห็น ซึ่งเป็นการแลกเปลี่ยนที่ผู้ออกแบบปั๊มได้ทำไว้สำหรับคุณแล้ว
การสลิป ไม่ใช่การสั่นเป็นจังหวะ คือขีดจำกัดความแม่นยำของปั๊มเกียร์ ปริมาตรที่ส่งมอบเท่ากับการกระจัดทางเรขาคณิตต่อการปฏิวัติลบด้วยของไหลที่รั่วไหลกลับ และส่วนที่รั่วไหลจะเพิ่มขึ้นตามแรงดันที่แตกต่างกัน ปั๊มเกียร์จึงมีความแม่นยำมากที่สุดต่อแรงดันต้านที่ทราบและคงที่
แอปพลิเคชันจะตัดสินใจว่าผลกระทบใดมีความสำคัญ ลูปการทำความเย็นทนต่อทั้งการเต้นเป็นจังหวะและข้อผิดพลาดในการไหลเล็กน้อย เนื่องจากมวลความร้อนของฮอตเอนด์และหม้อน้ำจะทำให้การเปลี่ยนแปลงต่างๆ เป็นไปอย่างราบรื่น รีฟิลเรซินใส่ใจกับปริมาตรที่ส่งและไม่คำนึงถึงการเต้นเป็นจังหวะเลย เนื่องจากการเติม 50-100 มล. ที่ 20-50 มล./นาที ใช้เวลาหนึ่งถึงสองนาทีครึ่ง และไม่มีใครเฝ้าดูรูปคลื่นของการไหล
ปริมาณการวางและหมึกใส่ใจทั้งสองอย่าง พัลส์แรงดันจะแสดงเป็นข้อบกพร่องที่พื้นผิวหรือการเปลี่ยนแปลงความกว้างของร่องรอย ข้อผิดพลาดในปริมาณที่ส่งมอบจะแสดงเป็นข้อผิดพลาดด้านมิติในชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว นั่นคือเหตุผลที่ว่าทำไมระบบเหล่านี้จึงมักจะถูกสร้างขึ้นรอบๆ ปั๊มดิสเพลสเมนต์เชิงบวกที่ขับเคลื่อนเป็นแกนการเคลื่อนที่
ปั๊มใดที่เหมาะกับบอร์ดเครื่องพิมพ์และงบประมาณด้านพลังงานของคุณ?
ตรวจสอบแรงดัน กระแส และสเตจของไดรเวอร์ ปั๊มทั้งสองตัวไม่ได้เชื่อมต่อกับพิน MCU: พินจะสลับเกตและกระแสไฟจะมาจากรางเครื่องพิมพ์ ทั้งสองทำงานได้ดีที่สุดกับเอาต์พุต PWM ที่สามารถจำกัดการทำงานที่ปลอดภัยได้
ด้านไฟฟ้าของตัวเลือกจะอยู่ที่รางที่สามารถรับน้ำหนักได้ บอร์ดเครื่องพิมพ์มีราง DC หนักที่ป้อนเบด ปลายร้อนและพัดลม และโดเมนลอจิกกระแสไฟต่ำสำหรับ MCU และเซ็นเซอร์ มีเพียงรางขนาดหนักเท่านั้นที่มีพื้นที่ว่างสำหรับรันปั๊มน้ำของเครื่องพิมพ์ 3D และพิน MCU ไม่เคยเป็นส่วนหนึ่งของเส้นทางจ่ายไฟ
ระดับแรงดันไฟฟ้าไม่ได้ทำนายกระแสไฟที่ดึงออกมา กำลังไฟฟ้าคือแรงดันไฟฟ้าคูณด้วยกระแสไฟฟ้า ดังนั้นปั๊มรีดท่อ 5-6 V ที่ให้กระแสสูงสุด 100 มล./นาทีจะดึงกระแสไฟประมาณ 500 mA ในขณะที่ปั๊ม 12 V ที่มีระดับการไหลเดียวกันจะดึงกระแสไฟ 200-300 mA การเลือกปั๊มแรงดันต่ำให้อ่อนโยนกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มักจะทำให้ปัญหาทางไฟฟ้ายากขึ้นแทนที่จะง่ายขึ้น
PWM คือการควบคุมความเร็วปกติสำหรับทั้งสองครอบครัว รักษาเวลาของรอบการทำงานให้อยู่ในช่วงมิลลิวินาที และตั้งค่าการสตาร์ทแบบคิก เพื่อไม่ให้ปั๊มหยุดทำงานที่คำสั่งต่ำ Klipper เปิดเผย cycle_time, kick_start_time และ off_below บนเอาท์พุตและส่วนพัดลม และ Marlin ควบคุมเอาท์พุตประเภทพัดลมผ่าน M106
|
รุ่นอ้างอิง |
ประเภทปั๊ม |
แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ |
ปัจจุบัน |
พลัง |
ข้อกำหนดของไดรเวอร์ |
|
SC2201RPW |
ไมโคร peristaltic |
ตัวเลือก DC 3 V, 5 V และ 8 V; ทดสอบการทำงานที่ 5 V ภายใน 10% |
ต่ำกว่า 160 mA ที่ 5 V |
ต่ำกว่า 0.8 W ที่ 5 V |
เอาต์พุตแบบสวิตช์หรือ PWM หนึ่งตัวพร้อมสเตจไดรเวอร์ด้านต่ำ |
|
SC2301CPW |
ปั๊มไมโครดิสเพลสเมนต์เชิงบวก 24 V |
กระแสตรง 24 โวลต์ |
200 mA หรือน้อยกว่า |
ต่ำกว่า 5 W ที่ 24 V |
เอาต์พุตแบบสวิตช์ 24 V ที่มีพิกัดสูงกว่า 0.2 A พร้อมด้วย PWM สำหรับการควบคุมความเร็ว |
เพิ่มการป้องกันเป็นเรื่องของสาขาปั๊ม ฟลายแบ็คไดโอดที่พาดขวางมอเตอร์ ฟิวส์ที่มีขนาดสำหรับแยกย่อยแทนที่จะเป็นกระแสที่ปั๊มทำงาน และตัวขับที่ให้คะแนนสำหรับกระแสแผงลอยทั้งหมดมีราคาน้อยมาก พวกเขาร่วมกันหยุดยั้งปั๊มที่ติดขัดไม่ให้ถอดบอร์ดลงด้วย
ปั๊มแต่ละตัวมีราคาเท่าใดตลอดอายุการใช้งาน?
เปรียบเทียบส่วนที่สึกหรอ ไม่ใช่ราคาที่ซื้อ ต้นทุนที่เกิดขึ้นประจำของปั๊มรีดท่อคือท่อ ปั๊มเกียร์ไม่มีวัสดุสิ้นเปลืองแบบท่อ แต่ชุดเกียร์แบบเปียกจะต้องทนต่อของเหลวได้ตลอดอายุการใช้งาน และความแม่นยำขึ้นอยู่กับระยะห่างที่สารกัดกร่อนสึกหรอ
อายุการใช้งานของท่อขึ้นอยู่กับหน้าที่ การทำงานของปั๊มอย่างรวดเร็ว การทำงานกับแรงดันสูงและการสูบของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ล้วนทำให้ปั๊มสั้นลง และท่อที่แบนหรืออ่อนแล้วจะให้การไหลน้อยลงก่อนที่จะล้มเหลวอย่างเห็นได้ชัด งานบำรุงรักษานั้นง่ายและไม่ต้องใช้เครื่องมือ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการออกแบบ peristaltic จึงเป็นที่นิยมในเครื่องจักรที่ไม่ต้องมีคนดูแล โซลูชันการควบคุมของเหลวในการพิมพ์ 3D แบบอัตโนมัติจะทำให้ส่วนที่สึกหรอ ไม่ใช่ปั๊ม อยู่ในกำหนดการบำรุงรักษา
อายุการใช้งานที่อ้างสิทธิ์ต้องอ่านร่วมกับเงื่อนไขการทดสอบ ผู้ผลิตอ้างอายุการใช้งานของวงจรที่ไม่ต่อเนื่อง โดยทั่วไปคือรูปแบบ 5 วินาทีเปิด 3 วินาที ซึ่งเป็นวิธีการทำงานของปั๊มแบบเติมอย่างแน่นอน ไม่ใช่วิธีการทำงานของปั๊มทำความเย็นเลย การแปลงรอบเป็นปีเป็นการเปรียบเทียบที่ตรงไปตรงมาเพียงอย่างเดียว:
ปั๊มที่มีพิกัดสูงกว่า 300,000 รอบที่ 5 วินาทีเปิด หยุด 3 วินาที ใช้เติม 10 ครั้งต่อวัน ได้รับการจัดอันดับสำหรับหน้าที่นั้นประมาณ 30,000 วัน ซึ่งเกินกว่าอายุการใช้งานของเครื่องจักรที่ติดตั้งอยู่มาก
ปั๊มตัวเดียวกันที่ทำงานอย่างต่อเนื่องเหมือนกับปั๊มทำความเย็นจะมีอายุการใช้งานที่สั้นกว่ามาก เนื่องจากการรันต่อเนื่องคือสิ่งที่ทำให้ท่อสึก ไม่ใช่จำนวนครั้งที่สตาร์ท
ตัวเลขที่เผยแพร่สำหรับรุ่นเดียวกันอาจไม่เห็นด้วย ในกรณีที่ทำ ให้วางแผนตามจำนวนที่ต่ำกว่าและยืนยันกับเอกสารข้อมูลที่มาพร้อมกับชิ้นส่วนที่คุณได้รับ
การซื้อขายปั๊มเกียร์ที่สิ้นเปลืองเพื่อความเสี่ยงที่แตกต่างกัน ไม่ต้องเปลี่ยนท่อ และหากใช้ของเหลวที่สะอาด เข้ากันได้ และมีความหนืดเพียงพอ ปั๊มก็สามารถทำงานได้นานหลายปี อย่างไรก็ตาม สารกัดกร่อนจะช่วยลดระยะห่างและประสิทธิภาพเชิงปริมาตร และชุดเกียร์ที่สึกหรอก็เป็นเพียงการเปลี่ยนปั๊มแทนที่จะเป็นรายการซ่อมบำรุง
ตัวอย่างการทำงาน: พารามิเตอร์ SC2201RPW และประสิทธิภาพ SC2301CPW
ชุดข้อมูลที่เผยแพร่สองชุดแสดงให้เห็นว่าการตัดสินใจเกิดขึ้นที่ใด SC2201RPW เป็นปั๊มรีดท่อขนาดเล็กไหลต่ำสำหรับการเติมเรซิน สารหล่อเย็น และจ่ายสารทำความสะอาด SC2301CPW เป็นปั๊ม 24 V ที่มีอัตราการไหลสูงกว่าสำหรับการทำความเย็นแบบ hotend และลูปการเติมที่ใหญ่ขึ้น
เริ่มกันที่SC2201RPW ปั๊มรีดท่อขนาดเล็กซึ่งตัวเลขที่ตีพิมพ์ได้กล่าวถึงปั๊มจ่ายสารขนาดกะทัดรัดแทนที่จะเป็นปั๊มหมุนเวียน
|
พารามิเตอร์ SC2201RPW |
รูปที่เผยแพร่ |
มันหมายถึงอะไรในเครื่องพิมพ์ |
|
ประเภทปั๊ม |
Peristaltic พร้อมสตาร์ทอัพ DC แรงดันต่ำ |
ของไหลสัมผัสกับท่อเท่านั้น ดังนั้นจึงไม่มีซีลเพลารั่ว |
|
อัตราการไหล |
20-50 มล./นาที |
การเติมเรซินขนาด 50-100 มล. ใช้เวลาประมาณหนึ่งถึงสองนาทีครึ่ง |
|
แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ |
ตัวเลือก DC 3 V, 5 V และ 8 V; ทดสอบการทำงานที่ 5 V ภายใน 10% |
เหมาะกับราง 5 V หรือชุดแบตเตอรี่ที่ไม่มีตัวแปลง |
|
ปัจจุบัน |
ต่ำกว่า 160 mA ที่ 5 V |
ต่ำกว่า 0.8 W แต่ยังเกินพิน MCU มาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีไดรเวอร์ |
|
ความดัน |
ไม่น้อยกว่า 6 psi ประมาณ 41 kPa |
เพียงพอที่จะยกออกจากอ่างเก็บน้ำแล้วดันผ่านท่อสั้น ๆ |
|
เสียงรบกวน |
ต่ำกว่า 60 dB วัดที่ 30 ซม |
เงียบกว่าสเต็ปเปอร์มอเตอร์ของเครื่องพิมพ์เอง |
|
ชีวิต |
มากกว่า 300,000 รอบโดยเปิด 5 วินาที ปิด 3 วินาที |
ขนาดสำหรับการเติมเป็นระยะๆ ไม่หมุนเวียนต่อเนื่อง |
|
หลอด |
ซิลิโคน เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 2.5 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 4.5 มม. สายวัด 15 ซม |
คำถามเกี่ยวกับความเข้ากันได้ทั้งหมดเหลือเพียงหลอดเดียว |
ตัวเลขด้านประสิทธิภาพของ SC2301CPW อยู่ในประเภทที่แตกต่างกัน และความแตกต่างนั้นเกิดขึ้นโดยเจตนามากกว่าที่จะเพิ่มขึ้น
|
พารามิเตอร์ SC2301CPW |
รูปที่เผยแพร่ |
มันหมายถึงอะไรในเครื่องพิมพ์ |
|
อัตราการไหล |
100 มล./นาที หรือมากกว่า |
ครอบคลุมลูปการระบายความร้อนแบบ single- และ dual-hotend โดยมีพื้นที่ว่างเหลืออยู่ |
|
ความกดดันในการทำงาน |
40-150 kPa ประมาณ 0.4-1.5 บาร์ |
เอาชนะบล็อคน้ำ ฟิตติ้ง ตัวกรอง และการยกแนวตั้ง |
|
แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ |
กระแสตรง 24 โวลต์ |
ทำงานโดยตรงจากรางหลักของเครื่องพิมพ์สมัยใหม่ |
|
ปัจจุบัน |
200 mA หรือน้อยกว่า |
ต่ำกว่า 5 W ดังนั้นเอาต์พุตของเมนบอร์ดจึงสามารถสลับได้ |
|
เสียงรบกวน |
60 dB หรือน้อยกว่า วัดที่ 50 ซม |
เทียบได้กับการสนทนาปกติ |
|
หน้าที่พอดี |
การไหลและความดันสูงกว่าประเภทปั๊มสูบจ่าย 20-50 มล./นาที |
เหมาะสำหรับการหมุนเวียนและการเติมขนาดใหญ่ ไม่ใช่เพื่อการจ่ายปริมาณเล็กน้อยที่มีความแม่นยำ |
คำเตือนเชิงปฏิบัติหนึ่งรายการใช้ได้กับทั้งสองรุ่น และกับหมายเลขชิ้นส่วนทุกรายการในตลาดนี้ หลักการปั๊มคือฟิลด์เอกสารข้อมูล ไม่ใช่สิ่งที่คุณสามารถถอดรหัสจากหมายเลขรุ่นได้
SC2201RPW อธิบายว่าเป็นปั๊มรีดท่อในหน้าผลิตภัณฑ์ แต่รุ่นเดียวกันนั้นอธิบายว่าเป็นปั๊มเกียร์ในรายการของบริษัทอื่นบางรายการ เนื้อหาที่เผยแพร่เกี่ยวกับ SC2301CPW ใช้ทั้งคำอธิบายในบทความที่แตกต่างกัน
ก่อนที่จะออกแบบวงของไหลรอบๆ หมายเลขชิ้นส่วน ให้ยืนยันสามช่องในเอกสารข้อมูลปัจจุบัน: ประเภทหรือโครงสร้างของปั๊ม วัสดุที่เปียก และเงื่อนไขการทดสอบเบื้องหลังพิกัดการไหลและแรงดัน ตัวเลขการไหลที่ยกมาโดยไม่มีแรงดันและแรงดันไฟฟ้าไม่ถือเป็นข้อกำหนดเฉพาะ
ขั้นตอนการคัดเลือกในห้าขั้นตอน
ดำเนินการห้าขั้นตอนเหล่านี้ตามลำดับ และคลาสของปั๊มจะเลือกเอง เขียนจุดปฏิบัติหน้าที่ ระบุลักษณะของของเหลว ตัดสินใจว่าจังหวะมีความสำคัญหรือไม่ จัดสรรด้านไฟฟ้า จากนั้นเลือกกลยุทธ์การสึกหรอ
เขียนจุดปฏิบัติหน้าที่ บันทึกของเหลว ปริมาตรที่เคลื่อนที่ต่อรอบ เวลาที่ใช้ได้ และความดันที่ต้องการ ณ จุดส่งมอบ ข้อกำหนดที่ระบุว่ามีการไหลเพียงพอไม่สามารถทดสอบได้
กำหนดลักษณะของเหลว วัดความหนืดที่อุณหภูมิการทำงานและที่อัตราเฉือนของปั๊ม จดบันทึกปริมาณของแข็งและความแข็งของอนุภาค และตรวจสอบความเข้ากันได้ทางเคมีกับวัสดุเปียกของผู้สมัครแต่ละคน
ตัดสินใจว่าจังหวะมีความสำคัญหรือไม่. หน้าที่การทำความเย็นและการเติมจะไม่สนใจ เพสต์ หมึก และปริมาณใด ๆ ที่ปรากฏในส่วนที่เสร็จแล้วจะไม่ทำ
งบประมาณด้านไฟฟ้า ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของราง กระแสไฟฟ้าที่มีอยู่ สเตจของไดรเวอร์ และจำเป็นต้องควบคุมความเร็ว PWM หรือไม่ จากนั้นจึงเพิ่มฟิวส์และไดโอดฟลายแบ็ค
เลือกกลยุทธ์ด้านการสึกหรอ ตัดสินใจว่าใครเป็นผู้เปลี่ยนท่อและความถี่ หรือยืนยันว่าของเหลวสะอาดและเข้ากันได้เพียงพอสำหรับปั๊มเกียร์ที่จะทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ท่อ
จากนั้นซื้อปั๊มที่มีเอกสารข้อมูลตรงกัน ไม่ใช่เครื่องที่มีรายการคุณลักษณะที่ยาวที่สุด ที่กลุ่มผลิตภัณฑ์ปั๊มน้ำไมโคร DCครอบคลุมทั้งสองตระกูล และระดับแรงดันไฟฟ้าและความต้องการแรงดันที่ตรงกันกับจุดปฏิบัติหน้าที่นั้นเร็วกว่าการเปรียบเทียบสำเนาทางการตลาด
คำถามที่พบบ่อย
ปั๊มรีดท่อหรือปั๊มเกียร์ดีกว่าสำหรับการระบายความร้อนของเครื่องพิมพ์ 3D หรือไม่
ปั๊มรีดท่อเป็นค่าเริ่มต้นที่ปลอดภัยกว่าสำหรับลูปการทำความเย็น เป็นแบบรองพื้นเอง โดยไม่สามารถรั่วซึมผ่านซีลเพลาได้เนื่องจากของเหลวไม่เคยออกจากท่อ และการไหลของสารหล่อเย็นจะไม่ได้รับผลกระทบจากความหนืดของสารหล่อเย็น ปั๊มเกียร์มีความสามารถเท่าเทียมกันเมื่อสารหล่อเย็นสะอาด ปราศจากอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และแรงดันย้อนกลับของลูปคงที่ และเพิ่มการส่งแบบไร้พัลส์
ฉันสามารถรันปั๊มน้ำเครื่องพิมพ์ 3D จากพอร์ตพัดลมของเมนบอร์ดได้หรือไม่
มักจะใช่ หากระดับพอร์ตอนุญาต พอร์ตพัดลมเป็นเอาต์พุตสวิตช์ MOSFET บนรางจ่ายไฟหลัก ซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมที่ถูกต้อง แต่พอร์ตดังกล่าวอาจได้รับการจัดอันดับสำหรับพัดลมตามแนวแกนขนาดเล็ก แทนที่จะเป็นสำหรับปั๊มที่ดึงหลายร้อยมิลลิแอมป์ ตรวจสอบระดับพอร์ต เพิ่มฟิวส์ และใช้พอร์ตที่มีการควบคุม PWM หากคุณต้องการควบคุมความเร็ว
ฮอทเอนด์ระบายความร้อนด้วยน้ำจริงๆ แล้วต้องการการไหลเท่าใด?
น้อยกว่าที่ผู้สร้างส่วนใหญ่คาดหวัง แต่มีแรงกดดันด้านบน โดยปกติแล้ว ฮอตเอนด์ลูปเดียวจะมีปริมาณ 20-50 มล./นาที ดังนั้นปั๊มที่มีพิกัด 100 มล./นาทีขึ้นไปจะให้ส่วนต่างสำหรับเครื่องจักรที่มีฮอตเอนด์แบบคู่และสำหรับความต้านทานของการเดินท่อยาว แรงดันมีความสำคัญมากกว่าการไหลสูงสุด เนื่องจากบล็อคน้ำและอุปกรณ์เชื่อมต่อแบบปลดเร็วจะตั้งค่าแรงดันต้าน
ฉันควรใช้ปั๊มใดในการเติมเรซิน SLA
ปั๊มรีดท่อขนาดเล็กเหมาะกับการเติมเรซินแบบไม่ต้องดูแล เนื่องจากเรซินจะอยู่ภายในท่อ ดังนั้นจึงไม่มีเรซินที่แข็งตัวให้ทำความสะอาดออกจากปั๊ม และการเปลี่ยนท่อก็ใช้เวลาไม่นานและไม่ต้องใช้เครื่องมือ ปั๊มเฟืองขนาดเล็กจะได้ผลเมื่อเรซินมีความหนืดและไร้พัลส์ ปริมาณน้อยที่ทำซ้ำได้ โดยที่วัสดุที่เปียกจะต้านทานโฟโตโพลีเมอร์และทางเข้ายังคงมีน้ำท่วมอยู่
เหตุใดปั๊มเกียร์จึงสูญเสียความแม่นยำกับของไหลบาง ๆ
เพราะของเหลวเป็นตัวซีล ปั๊มเกียร์อาศัยฟิล์มบางๆ ของของเหลวภายในช่องว่างระหว่างปลายเฟือง ผนังช่อง และแผ่นปลาย ของเหลวที่มีความหนืดต่ำจะหลุดออกจากช่องว่างได้เร็วขึ้น ปริมาตรที่ถูกแทนที่จึงรั่วไหลกลับไปยังทางเข้ามากขึ้น และปริมาตรที่ส่งมอบก็น้อยกว่าปริมาตรที่คำนวณได้
ปั๊มแต่ละตัวต้องการการบำรุงรักษาอะไรบ้าง?
ปั๊มรีดท่อจำเป็นต้องเปลี่ยนท่อตามกำหนดเวลาที่กำหนดโดยความเร็ว ความดัน และของเหลว พร้อมทั้งตรวจสอบว่าลูกกลิ้งและรางรถไฟสะอาดและไม่เสียหาย ปั๊มเกียร์ไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุสิ้นเปลืองแบบท่อ แต่ต้องมีตัวกรองที่ทางเข้า ทางเข้าที่มีน้ำท่วมหรือไพรม์เดี่ยว และการตรวจสอบปริมาตรที่ส่งมอบเป็นระยะเพื่อเป็นตัวแทนสำหรับการสึกหรอภายใน
ส่งจุดปฏิบัติหน้าที่ของคุณ - ของเหลว ความหนืดในการทำงาน ปริมาตรต่อรอบ แรงดันในการจัดส่ง และแรงดันไฟฟ้าของราง - ผ่านติดต่อเราและสามารถยืนยันระดับปั๊มและระยะไดรเวอร์ได้ก่อนตัดสินใจซื้อ

