Molemmat pumppuperheet ovat positiivisia, joten molemmat pitävät virtauksensa silmukan vastustaessa; ne erottaa toisistaan ​​se, miten kukin tiivistää tulo- ja ulostuloaukkonsa välisen raon. Tämä yksittäinen suunnitteluero selittää melkein kaiken muun, kunkin pumpun pitämästä viskositeetista mieluummin kestävään paineeseen ja lopulta kuluvaan osaan.

Käytännön versio säännöstä on lyhyt. Alle noin 1 000 mPa·sa putkipumppu on turvallisempi oletus, yli 10 000 mPa·sa hammaspyöräpumppu pitää paineen ja mittarit ilman pulsaatiota, ja välissä neste itse päättää. Tämä opas erottaa tämän säännön neljälle materiaalille, jota tulostin todella käsittelee: PLA- ja polymeerisulate, elintarviketahna, fotopolymeerihartsi ja jäähdytysneste.

Kaksi tapaa tiivistää pumppu ja miksi kaikki muu seuraa

Hammaspyöräpumppu tiivistää itse nesteellä ja peristalttinen pumppu puristamalla putken kiinni, minkä vuoksi toinen on herkkä viskositeetille ja toinen paineelle.

Molemmat perheet liikkuvat kiinteän tilavuuden kierrosta kohti, joten molempia kuvataan positiivisiksi siirtymäksi ja molemmat antavat sinulle virtauksen, joka seuraa moottorin nopeutta. Ratkaiseva ero on siinä, mitä tapahtuu korkeapaineisen ulostulon ja matalapaineisen sisääntulon välisessä raossa.

Hammaspyöräpumppu tiivistää liikkuvan nesteen kanssa

Pään sisällä kolme dynaamista tiivistettä erottaa sisääntulon ja ulostulon, ja niiden välinen tiiviste on kalvo itse nesteestä, joka on noin kymmenen mikrometrin luokkaa.

Tällä järjestelyllä on seurauksia, jotka näkyvät pikemminkin valinnassa kuin markkinoinnissa. Koska tiiviste on neste, paksu neste tiivistyy paremmin kuin ohut: liukastuminen välysten ohi kasvaa viskositeetin laskiessa, jolloin ohut muste ja vesi menettävät mittaustarkkuuden, ellei paine-eroa pidetä alhaisena ja nestettä puhtaana. Samat jäykät vaihteet ja tiukat välykset antavat hammaspyöräpumpun pitää korkean paineen ja siirtää viskooseja tai täytettyjä nesteitä, jotka pysäyttävät toisen mallin. Kovat hiukkaset ovat molempien ominaisuuksien vihollisia, koska ne jauhavat juuri tiivistyksen tekevän puhdistuksen.

Peristalttinen pumppu tiivistää tukkimalla putken

Telat tai kengät puristavat joustavan putken tasaiseksi ja neste kulkee suljetun taskun sisällä, joten neste ei koskaan saavuta tiivistettä, hammaspyörää tai laakeria.

Tiivistys riippuu tuskin viskositeetista, minkä vuoksi putkipumput käsittelevät vettä, hartsia ja hunajapaksuisia tahnoja samalla päällä. Niitä rajoittaa putki: peristalttiset putkipumput saavuttavat tyypillisesti noin 3–7 baarin, telan päät noin 8 baariin ja kenkätyyppiset letkupumput noin 15 baariin. Pyydä putkipumpusta enemmän kuin sen putki kestää, ja putki epäonnistuu, yleensä litistymällä, halkeilemalla tai pursottamalla ulos telojen alta.

Tiivistyspäätös seurasi koneeseen asti

Viskositeettiviiva: 1 000 ja 10 000 mPa·s

Alle noin 1 000 mPa·sa peristalttinen pumppu on turvallisempi oletus, yli noin 10 000 mPa·sa hammaspyöräpumppu, ja niiden välinen kaista määräytyy hankauksen, leikkauksen ja hiukkaskoon perusteella eikä pelkästään paksuuden perusteella.

Nämä kaksi numeroa tulevat paikasta, jossa tiivistysstrategiat risteävät. Nesteen oheneessa hammaspyöräpumpun kalvotiiviste heikkenee ja sen tilavuustarkkuus poikkeaa; nesteen sakeutuessa putkipumppu tarvitsee enemmän vääntömomenttia sulkeakseen sen ja putki toimii kovemmin joka kerta. Laita numeroita nesteisiin, joita tulostin todella kohtaa, ja viiva tulee helposti havaittavissa.

Paikkoihin, joissa tavalliset tulostinnesteet putoavat viskositeettiviivalle

Alle 1000: ohuita nesteitä ja liukastumisongelma

Ohuet nesteet eivät ole vaikeasti liikuteltavia, niitä on vaikea annostella hammaspyöräpumpulla, koska välykset tiivistävä kalvo on heikko ja pumppu menettää osan jokaisesta kierroksesta taaksepäin.

Vesipohjaiset jäähdytysnesteet, alhaisen viskositeetin musteet ja puhdistusnesteet ovat kaikki tässä nauhassa. Putkipumppu tiivistää tukkeutumalla, joten sen tarkkuus ei vaikuta, se imeytyy itse pullosta ja putkireitin pieni leikkaus sopii työstettäville herkille nesteille. Tavanomainen syy valita hammaspyöräpumppu tässä on pikemminkin paine kuin viskositeetti, ja jos se on vaatimus, pidä paine-ero alhaisena ja suodata hyvin.

Yli 10 000: paksut tahnat, lietteet ja sulatteet

Paksut nesteet ovat paikka, jossa hammaspyöräpumppu lakkaa olemasta vaihtoehto ja siitä tulee ainoa järkevä vaihtoehto, koska se on ainoa niistä kahdesta, joka pystyy pitämään tahnan tarvitseman paineen ja toimittamaan sen ilman pulssia.

Robocasting tahnat ja keraamiset lietteet istuvat suuruusluokkaa hunajan yläpuolelle, eikä niiden viskositeetti ole edes vakio: useimmat ovat leikkausohennusta, joten ne virtaavat suuttimessa ja pitävät muotonsa heti sen jälkeen. Hammaspyöräpumppu sopii tähän käyttäytymiseen, koska sen teho kierrosta kohden on kiinteä ja sen painekyky korkea, ja se tuottaa tasaisen, jatkuvan toimituksen, jota painettu helmi tarvitsee. Hankaavat täyteaineet ovat kompromissi, ja suodatus sisääntulossa suojaa välyksiä.

Välissä: hankaus, leikkaus ja hiukkaskoko päättävät

Noin 1 000 ja 10 000 mPa·s välillä molemmat pumput voivat tehdä työn, joten valinta siirtyy siihen, mitä neste tekee pumpulle ja mitä pumppu tekee nesteelle.

Hankaus on yleensä ensimmäinen kysymys: keraamiset hiukkaset kuluttavat hammaspyörien kärkiä ja levyjä, kun taas samat hiukkaset kuluttavat vain putkea, joka maksaa murto-osan pumpusta. Leikkaus on toinen, koska vaihteistoverkon kohdalta ylityöstetty leikkausohentava tahna muuttaa reologiansa ennen kuin se saavuttaa suuttimen. Partikkelikoko on kolmas, koska putki voi läpäistä pehmeät kiinteät aineet, jotka tukkiisivat hammaspyöräpumpun välyksen. Kysy nämä kolme kysymystä ennen kuin kysyt hinnasta.

Neljä sujuvaa työtä tulostimessa, ja jokainen kuvio suoritetaan

Useimmat valintavirheet johtuvat siitä, että kaikkia tulostinnesteitä käsitellään yhtenä työnä; tulostin itse asiassa pyytää pumppua tekemään neljä eri asiaa.

Työkuviolla on yhtä paljon merkitystä kuin nesteellä. Jäähdytyssilmukka pyörii jatkuvasti pienellä virtauksella, kun taas annostelulinja käy ajoittain pienillä tilavuuksilla ja korkealla paineella, eivätkä nämä kaksi sovellu samalle pumpulle, vaikka ne jakavat saman nesteen.

Neljä nestetyötä ja mitä jokainen pyytää pumpusta

Lähteet: valmistajan nestejärjestelmän opastus 3D-tulostimille.

Materiaalin mukaan: PLA, elintarviketahna, hartsi ja jäähdytysneste

Tulostimen käsittelemät neljä materiaalia työntävät päätöstä kahteen eri suuntaan, ja jokaisen vastauksen perustelut kannattaa säilyttää.

Lue neljä tapausta sarjana. Kaksi niistä päättyy hammaspyöräpumppuun painesyistä, yksi päättyy putkeen kemiallisista syistä ja yksi on aidosti avoin ja määräytyy sen mukaan, kuinka painettu osa reagoi pulsaatioon.

PLA ja polymeerisulate: hammaspyöräpumppu paineelle

Hammaspyöräpumppu on oikea ratkaisu filamenttien ja pellettien syöttöön, ja lämpötila sulkee pois peristalttisen vaihtoehdon kauan ennen kuin sen suorituskyky on suljettu pois.

FDM-koneessa toistuva tukos on syöttöpaineongelma eikä suutinongelma. Kun ekstruuderi menettää otteen vastapaineen alaisena, sulamisalue nälkään, ylikuumenee ja kerääntyy hiiltynyttä materiaalia. 0,4 mm:n suutin normaaleilla tulostusnopeuksilla tuottaa noin 50–100 kPa vastapainetta, ja nopea tai lasitäytteinen tulostus työntää sen kohti 120 kPa:ta. Mikrohammaspyöräpumppu, jonka teho on 40–150 kPa, kattaa alueen marginaalilla, ja koska suulakepuristimen tarvitsee vain työntää materiaalia pumpun tuloaukkoon, kun pumppu käsittelee suutinta, toisella puolella oleva epävakaus lakkaa koskettamasta toista.

Numerot kannattaa myös muuntaa, koska ne selittävät, miksi pumppu käy viileänä ja hiljaisena tässä tehtävässä. 1,75 mm:n halkaisijalla 100 ml/min on hieman yli 40 metriä filamenttia minuutissa, kun taas tyypillinen FDM-tulostin kuluttaa puolen metrin ja kahden metrin välillä minuutissa. Siksi pumppu toimii pienellä osalla kapasiteetistaan, mikä on paras paikka sekä melulle että kulumiselle. Sama logiikka selittää, miksi hammaspyöräpumput näkyvät pellettitulostuksessa: täynnä oleva ja lähes tyhjä suppilo voivat poiketa toimitetusta virtauksesta yli 30 prosenttia, ja pumppu tasoittaa sen tasaiseksi virtaukseksi.

Ruokatahna: peristalttinen pumppu, puhtautta varten

Ruokatahnat käyttävät oletuksena peristalttista pumppua, koska vain putki koskettaa ruokaa, mikä tekee puhdistuksesta elintarvikelaatuisen silikonin vaihtamisen.

Suklaa, kuorrute, taikina, kastikkeet ja pähkinätahnat mitataan tällä tavalla, ja putken reitin pieni leikkaus on yhtä tärkeä kuin hygienia: rakenteesta riippuvainen tahna ei hyödy tiukan verkon läpi työstämisestä. Valitse putken materiaali yhtä huolellisesti kuin pumppu, sillä silikoni, PTFE ja muut koostumukset eroavat toisistaan ​​​​kemiallisen yhteensopivuuden ja väsymisnopeuden suhteen.

Hammaspyöräpumppu ansaitsee paikkansa, kun tahna on riittävän jäykkää vaatimaan todellista painetta tai kun annoksen on oltava täysin tasaista pulssin sijaan. Hinta on puhdistettavuus: hammaspyöräpumpun hammaspyörien ja levyjen ympärillä on rakoja, joihin jäämät kerääntyvät, ja hankaavat ainesosat, kuten jauhetut pähkinät tai siemenet, kuluttavat näitä osia tasaisesti. Elintarvikehuollossa harvoin kysymys on siitä, mikä pumppu voi liikuttaa tahnaa ja melkein aina mikä pumppu voidaan puhdistaa tuotteiden välillä.

Fotopolymeerihartsi: peristalttinen pumppu eristämiseen

Hartsi menee peristalttiseen pumppuun yhdestä ylivoimaisesta syystä: neste ei koskaan pääse mekanismiin, joten mikään ei voi kovettua pumpun sisällä.

Fotopolymeerit ovat aggressiivisia metalleja ja muoveja kohtaan, ja ne kovettuvat valossa, mikä tekee hammaspyöräpumpusta riskin ennemmin kuin ehdokkaan: tauon aikana välyksiin jäänyt hartsi kovettuu siellä ja pumppu on valmis. Putkipumppu eristää nesteen kokonaan, täyttää säiliön 50-100 ml:n erissä, eikä sitä tarvitse esitellä, koska hartsi voidaan vetää suoraan pullosta. Yhdistä se valosähköisen tasoanturin ja pienen ohjaimen kanssa ja täyttö jää ilman valvontaa, millä on merkitystä, koska tulostuksen keskeyttäminen altaan täyttöä varten jättää näkyvän viivan uudelleenkäynnistyksen yhteydessä. Virtaus 100-300 ml/min täyttää altaan sekunneissa, ja putki on ainoa osa, joka tarvitsee paikan hyllyllä.

Jäähdytysneste: aidosti auki, määräytyy sykkimisen perusteella

Jäähdytysneste on se tapaus, jossa molemmat pumput ovat puolusteltuja, ja ratkaiseva tekijä ei ole huippuvirtaus, vaan se, kuinka tasainen virtaus on, kun se saavuttaa kylmälevyn.

Nestejäähdytys toimii fysiikassa: vesi kuljettaa noin neljä kertaa ilman ominaislämpöä kilogrammaa kohden, joten pieni, tasainen virtaus poistaa paljon enemmän lämpöä kuin suuri ilmavirta. Tämä etu on helppo menettää tulostimessa, jossa jäähdytyssilmukka käyttää 4-6 mm letkua, useita mutkia ja kylmälevyä kapealla sisäkanavalla, jotka kaikki lisäävät vastusta. Nollavastapaineella mitattu arvo ei kestä tätä geometriaa, minkä vuoksi virtauksen stabiilisuus on tärkeämpää kuin laatikon maksimiluku.

Pulsaatio on hienovaraisempi ongelma. Jaksottaiset jännitteet saavuttavat kylmälevyn ja häiritsevät levyn ja lämmönlähteen välistä lämpörajakerrosta, joten jäähdytysteho vaihtelee pulssin mukaan sen sijaan, että se pysyisi vakiona, ja vaikutus näkyy tulostuslaadussa suurilla kiinteillä alueilla. Hammaspyöräpumppu tuottaa tasaisen, jatkuvan virtauksen, joka sopii jäähdytyspiiriin juuri siksi, että silmukka on jatkuva. Peristalttinen pumppu vastaa nesteeristyksellä, itseimeytymisellä ja hiljaisella ja matalapaineisella suunnittelulla, joka sopii jälkiasennuksiin, joissa säiliö on siellä missä on tilaa. Valitse hammaspyöräpumppu, kun silmukka on pitkä, jäähdytysneste on sakeutettu glykolilla tai virtauksen tulee olla täysin tasaista; Valitse putkipumppu, kun paine on alhainen, nesteen on pysyttävä poissa mekanismista, ja esitäyttö koneen alla olevasta pullosta on tärkeintä.

Omistuskustannukset: todellinen ero on kuluva osa

Peristalttinen pumppu kuluttaa putkea, joka maksaa vähän ja muuttuu minuuteissa; hammaspyöräpumppu kuluttaa pumpun pään sisällä olevia osia, joten sen huolto riippuu siitä, kuinka puhtaana neste pysyy.

Tulostimen omistajalle tämä on merkittävin ero näiden kahden perheen välillä, ja se on vähiten näkyvissä tietolomakkeessa.

Mitä jokainen perhe maksaa toiminnan jatkamisesta

Rako on tarpeeksi suuri, jotta se olisi mallinnettu eksplisiittisesti. Eräässä julkaistussa kustannusmallissa tulostinnesteen syöttöä varten vuosihuolto on noin 76 US dollaria konetta kohden, kun putki on ainoa kostutettu osa, kun taas noin 380 dollaria, jossa rutiinihuolto tarkoittaa pumpun avaamista. Aritmetiikka riippuu oletuksista, jotka eivät sovi jokaiseen korjaamoon, mutta sen takana oleva mekanismi kyllä: sekunneissa ilman purkamista vaihtuva kulutustavara on erilainen ylläpitokustannus kuin korjaus.

Samat kaksi pumppua työpöydällä ja tuotantolinjalla

Tekninen vertailu laskeutuu eri tavalla riippuen siitä, rakennatko yhden koneen vai lähetätkö sataa, joten sama taulukko kannattaa lukea kahdesti.

Mikään fysiikassa ei muutu kahden sarakkeen välillä. Muuttuu se, kuinka suuren osan variaatiosta pystyy imemään käsin, ja valmistajalta tämä kyky katoaa.

Sama päätös kahdelta eri penkiltä katsottuna

Kolme valintamyyttiä, joista kannattaa vetäytyä

Kolme uskomusta säilyy foorumeilla kauan sen jälkeen, kun suunnittelu on ratkaissut ne, ja jokainen johtaa tiettyyn huonoon ostoon.

1. Hammaspyöräpumppu kestää aina enemmän kuin peristalttinen pumppu.Totta puhtaalla nesteellä ja väärin likaisella nesteellä. Hankaavat täyteaineet hiovat hammaspyöräpumpun toimintaan saavan välyksen ja sen sisällä kovettuva hartsi kovettuu, kun taas sama tehtävä kuluttaa vain putkea, joka maksaa murto-osan pumpusta. Kestävyys on yhtä lailla nesteen kuin pumpun ominaisuus.

2. Peristalttinen pumppu ei pysty pitämään painetta.Putkipumput saavuttavat tyypillisesti noin 3–7 baarin, telan päät noin 8 baariin ja kenkätyyppiset letkupumput noin 15 baariin. Tulostimen jäähdytyssilmukka vaatii pienen osan siitä, joten paine on harvoin syy jättää letku taakse.

3. Jännite on suorituskykyasetus.Saman pumpun 12 V:n ja 24 V:n versioiden välillä korkeampi jännite alentaa saman tehon virtaa sen sijaan, että se nostaisi virtausta tai painetta. Yhdistä koneessa jo oleva kisko ja käsittele jännitevalintaa johdotuspäätöksenä.

Usein kysytyt kysymykset

Mikä pumppu on parempi 3D-tulostimelle?

Kumpikaan ei ole parempi abstraktisti; jokainen voittaa eri työpaikan. Peristalttinen pumppu on oletusarvoinen hartsitäyttö, elintarvikepasta ja matalapaineinen jäähdytysneste, koska neste pysyy putken sisällä, se imeytyy itsestään ja putki on ainoa vaihdettava osa. Hammaspyöräpumppu on oletusasetuksena filamenttien ja pellettien syötössä, paksuissa tahnoissa ja kaikissa töissä, joissa paine tai pulssivapaa syöttö on tärkeämpää kuin eristys.

Voiko peristalttinen pumppu siirtää paksua tahnaa?

Kyllä, tiettyyn pisteeseen asti. Okkluusio ei välitä viskositeetista, joten putkipumppu käsittelee hunajapaksuiset tahnat pysähtymättä ja ruokapastat annostellaan rutiininomaisesti näin. Raja on pikemminkin paine kuin paksuus: putkipumput saavuttavat noin 3-7 baarin ja telanpäät noin 8 baaria, ja sen yläpuolella putki on se osa, joka epäonnistuu. Noin 10 000 mPa·s jälkeen hammaspyöräpumpusta tulee luotettavampi vastaus.

Voidaanko hammaspyöräpumppua käyttää fotopolymeerihartsille?

Se voidaan rakentaa, mutta sitä ei pidä valita siihen. Hartsi saavuttaa hammaspyörät, levyt ja tiivisteet, ja kaikki tauon aikana välyksiin jäänyt neste kovettuu siellä ja lukitsee pumpun. Putkipumppu eristää hartsin kokonaan, ja putken vaihtaminen uusii kostuneen reitin putken pituuden hinnalla.

Pitäisikö minun valita 12 V vai 24 V pumppu?

Yhdistä koneen jo toimittamat kiskot. Saman pumpun kahden version välillä korkeampi jännite kuluttaa vähemmän virtaa samalla teholla, millä on merkitystä pitkien kaapelien ja akkusyötön aikana, kun taas 12 V on yksinkertaisempaa käyttää emolevyn varalähdöstä. Jännite ei lisää virtausta tai painetta itsestään.

Mitä huoltoa kukin pumppu tarvitsee?

Peristalttisen pumpun putki on vaihdettava, kun se tuntuu pehmeältä tai litteältä, tavallisesti kuukausista vuoteen normaalikäytössä, ja työ kestää minuutteja ilman purkamista. Hammaspyöräpumpussa ei ole tällaisia ​​kulutusosia, joten sen huolto on nesteen puhtaanapitoa: suodatus tuloaukossa, ei kuivakäyntiä ja huomiota kaikkeen hankaaviin tai kovettuviin.

Mihin tämä jättää sinut

Valitse tiivisteestä ja vahvista nesteellä. Hammaspyöräpumppu tiivistää nestekalvolla tiukkojen välysten sisällä, joten se viihtyy viskositeetilla, paineella ja pulssivapaalla mittauksella, ja se kärsii ohuista nesteistä, kovista hiukkasista ja kaikesta, mikä voi kovettua. Peristalttinen pumppu tiivistää puristamalla putken kiinni, joten se on välinpitämätön viskositeetin suhteen, itseimeytyvä ja rakenteeltaan hygieeninen ja rajoittaa sen puristaman putken. 3D-tulostimessa, joka sopii selkeästi neljään tehtävään: sulatteen ja tahnan varusteet, hartsin ja ruoan putki ja jompikumpi jäähdytysnesteestä riippuen siitä, onko paine tai pulsaatio suurin riski silmukassasi.

Kerro meille, mitä silmukasi on siirrettävä.Kerro nesteestä, sen viskositeetista käyttölämpötilassa, käyttökuviosta ja paineesta, jonka järjestelmäsi näkee. Suosittelemme ensin pumppuperhettä ja sitten mallia tai kerromme suoraan, jos kumpikaan tapaus ei sovi.Pyydä pumpun valinnan tarkistus