Parametreista käytäntöön: Oikean mikrovesipumpun valitseminen tarkasti 3D-tulostimille

Mikropumpun valinta 3D-tulostimelle lasketaan kuuteen numeroon, jotka luetaan kiinteässä järjestyksessä: jännite, virta, virtaus, paine ja imu, melu ja käyttöikä. Jännite päättää, voiko pumppu ylipäätään toimia koneeltasi. muut viisi päättävät, kuinka hyvin se tekee työn ja kuinka usein kosketat sitä uudelleen.

Kaksi koteloina käytettyä pumppua peittävät suurimman osan maasta. SC2601RPW on peristalttinen pumppu 6 V - 12 V koneille, mitoitettu 100-300 ml/min, yli 120 kPa paine, yli 60 kPa imu, alle 50 dB 30 cm, 1000 tunnin käyttöikätesti. SC2301CPW on 24 V hammaspyöräpumppu, jonka nopeus on vähintään 100 ml/min ja 40-150 kPa. Niiden lukeminen vierekkäin on nopein tapa nähdä, mitkä parametrit todella ratkaisevat oston ja mitkä vain vaikuttavat ratkaisevilta.

Kuusi parametria ja kysymys, johon jokainen vastaa

Jokainen pumpun tietolomakkeen spesifikaatio vastaa täsmälleen yhteen kysymykseen, ja jokainen jättää taakseen erilaisen epävarmuuden.

Tästä syystä ylhäältä alas luettava numerotaulukko tuottaa usein väärän pumpun. Temppu on käsitellä jokaista hahmoa vastauksena jo esitettyyn kysymykseen.

Kuusi parametria, kysymys, johon jokainen vastaa, ja aukko, jonka se jättää

Jännite ja virta: sovita pumppu käytössä olevaan kiskoon

Yhdistä pumppu kiskoon, jota tulostin jo toimittaa, ja tarkista sitten, että kanava, johon vaihdat sen, voi kuljettaa virtaa.

3D-tulostimella se tarkoittaa yhtä neljästä kiskosta, ja jokaisen mukana tulee salpa, joka on helppo ohittaa.

Tulostimen kiskot 3 V - 24 V ja mitä kukin voi todella ajaa

Miksi korkeajänniteversio ei ole automaattisesti vahvempi?

24 V:n vaihtoehdon ostaminen ei lisää painetta tai virtausta; se ostaa pienemmän virran samalle teholle.

Tämä yksittäinen lause estää useimmat jännitevirheet. Samalla teholla syöttöjännitteen nosto alentaa moottorin ottama virtaa, minkä vuoksi mallin suuremmat 24 V versiot näyttävät usein pienempiä virtalukuja kuin niiden 12 V sisarukset. Valmistajan oma vertailu osoittaa asian: yhdessä heidän kalvopumpuistaan ​​12 V versio on alle 800 mA ja 24 V versio alle 300 mA samalle pumppaustyölle.

Käytännön seuraukset liittyvät pikemminkin johdotukseen kuin hydrauliikkaan. Pienempi virta tarkoittaa ohuempaa kaapelia, pienempää jännitehäviötä pitkällä aikavälillä ja vähemmän lämpöä suljetun koneen sisällä. Jos koneessa on jo 24 V:n kisko, 24 V:n pumppu on yksinkertaisempi ratkaisu. Jos siinä on 12 V:n kisko, 12 V:n pumppu välttää muuntimen, joka maksaa rahaa ja säteilee kytkentäkohinaa samaan koteloon.

Nykyinen: aritmeettinen tietolomake ei auta sinua

Laske yhteen, mitä kanavan on vaihdettava, ja pidä kokonaismäärä selvästi arvonsa alapuolella, koska harjattu pumppumoottori ei ole tasainen resistiivinen kuorma.

Otetaan kaksi tapausta. SC2601RPW kuluttaa alle 200 mA 6 V:lla ja alle 320 mA 12 V:lla, joten 12 V:n versio toimii noin 3,8 W:lla. SC2301CPW kuluttaa alle 200 mA jännitteellä 24 V, mikä on alle 5 W. Molemmat päättävät, missä emolevyn asennuksessa on kuitenkin kolme kanavaa.

Jätä päätilaa. Kanava, joka käyttää pumppua puoleen arvostaan, käy viileänä; yksi, joka ajaa sitä 90 prosentilla arvosanasta, jakaa jäähdytyselementin kaiken muun hallituksen kanssa.

Odotettavissa käynnistyspiikki. Harjattu moottori kuluttaa useita kertoja nimellisvirtaansa sekunnin ensimmäisen murto-osan ajan, ja lämmittimien ja puhaltimien jo lataama syöttö voi laskea tarpeeksi nollatakseen kortin.

Pidä paluutie erillään. Ohjaa pumpun maadoitus takaisin syöttöön sen sijaan, että jaat maadoituksen termistorien tai ADC-tulojen kanssa, ja asenna flyback-diodi, kun MOSFET vaihtaa pumppua.

Virtausnopeus: arvosta siihen, mitä silmukasi todella näkee

Kokoa pumppu työn tarvitseman nesteen mukaan ja säilytä sitten tarpeeksi marginaalia kattamaan oman putkistosi lisäämä paine.

Aloita kysyntäpuolelta. Jäähdytysnestesilmukka, annostelutyö ja tyhjiökaluste ilmaisevat tarpeitaan eri tavalla, minkä vuoksi sama virtausarvo voi näyttää anteliaalta yhdessä kokoonpanossa ja marginaaliselta toisessa.

Työn sovittaminen kulkuun virran sijaan työhön

Virtauksen mittaus koneessa

Irrota paluujohto, vie se asteikolla varustettuun sylinteriin tarkalleen 60 sekunniksi ja lue tilavuus: keräämäsi millilitrat ovat millilitraa minuutissa, jonka silmukasi todella tuottaa.

Vertaa tätä lukua arvoon ennen kuin syytät pumppua. Oikein pohjustettu silmukka osuu yleensä noin 70–90 prosentin etäisyydelle julkaistusta luvusta, ja ero tulee letkun pituuteen, liittimiin, suodattimeen ja kylmälohkoon. Jos mitattu virtaus jää paljon pienemmäksi, etsi ilmavuoto imupuolella tai osittain tukossa oleva kylmälevy ennen kuin etsit isompaa pumppua.

Paine ja imu: pari, joka päättää, toimiiko silmukka

Paine siirtää nestettä silmukan läpi, ja imu päättää, mihin säiliö saa laittaa.

Nämä kaksi tapausta ovat aivan eri kohdissa. SC2601RPW on mitoitettu yli 120 kPa:n paineelle, joka on 1,2 bar tai noin 17,4 psi, ja yli 60 kPa:n imupaineelle, mikä teoriassa riittää nostamaan vettä noin 6 metriin. SC2301CPW toimii välillä 40-150 kPa. Kumpikaan kuva ei ole rajoitus normaalissa tulostinsilmukassa, jossa letkut, liittimet, suodatin ja lohko yhdessä muodostavat muutamasta kPa:sta muutamaan kymmeneen kPa:iin.

Kun säiliön on oltava koneen alla

Piirustuskyky on parametri, joka päättää pienen tulostimen asettelun, ja se havaitaan useimmiten liian myöhään.

Itseimevä pumppu, jonka imuteho on yli 60 kPa, vetää jäähdytysnesteen ylös lattialla olevasta pullosta ja puhdistaa ilman tuoreesta linjasta. Pumpun, jolla ei ole tätä arvoa, imuaukko on täytettävä: säiliö menee pumpun yläpuolelle ja putki esitäytetty kerran käsin. Kumpikaan järjestely ei ole abstraktisti parempi, mutta toinen rajoittaa koneen suunnittelua, ja kannattaa varmistaa kumpi on ostamassa ennen alustan piirtämistä.

Kun neste on paksua

Viskoosissa tai täytetyssä nesteessä painekatto, ei virtausarvo, ratkaisee, kestääkö pumppu työn.

Paksut nesteet eivät virtaa niin paljon kuin muotoutuvat, ja niiden työntämiseen tarvittava paine kapean linjan läpi nousee nopeasti. Pumppu, jonka teho on 150 kPa, säilyttää tilavuustehonsa vastuksen kasvaessa, koska siirtymä on positiivinen; lähellä painerajaansa toimiva pumppu yksinkertaisesti hidastaa moottoria ja muuttaa eron lämmöksi. Jos tahna tai liete on osa suunnitelmaa, valitse malli, jossa on korkeampi painekatto, ja pidä virtauslukua todennettavana kohteena lupauksen sijaan.

Melu: normalisoi etäisyys ennen vertailua

Meluluku ei tarkoita mitään ilman sen etäisyyttä, joten muunna molemmat pumput samaan vertailupisteeseen ja vertailusta tulee selkeä.

Pienen lähteen ääni putoaa noin 6 dB joka kerta, kun etäisyys kaksinkertaistuu, mikä on tarpeeksi aritmeettista tekemään kaksi julkaistua lukua suoraan vertailukelpoiseksi.

Samat kaksi numeroa viittaavat yhteiseen etäisyyteen

Lähteet: valmistajan melutiedot; käänteisen neliön laki äänelle vapaassa kentässä.

Pumppujen välinen etäisyys on noin 14 dB metrin päässä, mikä ei ole pieni ero: se on hiljaisen koneen ja viereisestä huoneesta havaittavan koneen välinen rako. Kaksi varoitusta pitää vertailun rehellisenä. Laskelmassa oletetaan, että kenttä on vapaa, ja heijastaviin seiniin pultattu pumppu käyttäytyy eri tavalla. Se edellyttää myös samaa asennusta, ja jäykkä kiinnitys voi lisätä mitattuun tasoon enemmän kuin pumpun oma rakenne antaa.

Tasapainottaa virtausta melua vastaan

Kun rakennus tarvitsee enemmän virtausta kuin hiljainen pumppu tuottaa täydellä nopeudella, vastaus on yleensä suurempi pumppu, joka käy hitaasti, eikä pieni pumppu tyhjäkäynnillä.

Nopeus on mikropumpun hallitseva melumuuttuja: valmistajat kuvaavat melua, joka lisääntyy käyntinopeuden mukana, ja niiden peristalttinen alue on noin 30-50 dB mallilinjalla. Käytössä 60–80 prosentilla täydestä nopeudesta on yleensä myös tehokkuushuippu, joten hiljainen asetus on usein myös tehokkain. Siitä seuraa kaksi aikataulumuutosta.

Valitse malli, jossa on varavirtaa, ja valitse se takaisin PWM:llä. SC2601RPW:n 100–300 ml/min kaista ja SC2301CPW:n 100 ml/min pohja jättävät molemmat tilaa tehdä tämä ilman, että kumpaakaan pumppua käytetään äärirajoillaan.

Älä tavoittele hiljaisuutta pienemmällä syöttöjännitteellä. 12 V:n pumpun jännitteen alentaminen 6 V:iin siirtää moottorin pois suunnittelupisteestään ja virtausta on vaikeampi hallita ilman todellista melua.

Elinikä: testitunneista palvelusuunnitelmaan

Elinikä on testin kesto, ei takuu, joten muunna se kalenteriajaksi koneesi todellista käyttöä varten.

SC2601RPW:n takana on 1 000 tunnin käyttöikätesti. Mitä tämä tarkoittaa, riippuu täysin siitä, kuinka tulostinta käytetään.

1000 tunnin luku muutettuna kalenteriajaksi

Lähteet: valmistajan elinkaaren testitiedot; aritmetiikka pyöristettynä lähimpään käytännön väliin.

Mikä kuluu ensin

Peristalttisessa pumpussa putki on kulutustavara, mutta moottori ei; hammaspyöräpumpussa hammaspyörän pinnat ja laakerit kestävät nesteen salliman kulumisen.

Tämä ero ratkaisee, mitä säilytät varastossa. Peristalttinen putki varoittaa: se tuntuu pehmeältä, tasoittuu telojen alle ja virtaus alkaa ajautua ennen kuin se epäonnistuu, ja sen vaihtaminen maksaa hyvin vähän. Hammaspyöräpumpussa ei ole tällaista kulutusta, mikä on etu, kunnes neste kantaa hankaavaa täyteainetta, jolloin pumpun tehokkaaksi tekevä välys on ensimmäinen asia. Joka tapauksessa pumpun pään takana oleva moottori on yleensä pitkäikäinen osa, ja pienoispumppumoottorit ovat yleensä mitoitettu muutamasta sadasta tunnista vaativassa käytössä useisiin tuhansiin tuntiin hellävaraisessa, hyvin suodatetussa käytössä.

Mikä lyhentää numeroa

Neljä ehtoa lyhentää elinikätestin tulosta kentällä, ja kaikki neljä ovat pikemminkin suunnittelupäätöksiä kuin huonoa onnea. Kuivakäynti poistaa kalvon, joka voitelee ja jäähdyttää pumpun päätä. Lämpö vanhentaa moottorin käämit ja pehmentää putkia. Hiukkaset jauhavat välykset. Ja toistuvat pysäytys-käynnistysjaksot rasittavat moottoria enemmän kuin samat tasaisen käyntitunnit, minkä vuoksi ajoittainen annostelu voi kuluttaa pumppua nopeammin kuin jatkuva kierto.

Kaksi rakennetta, kaksi vastausta

Vierekkäin kaksi koteloa erottuvat selkeästi jännitteen, imu- ja paineen suhteen virtauksen sijaan.

Molemmat pumput siirtävät saman määrän vettä. Tärkeitä eroja ovat, onko koneessa jo kisko, mahtuuko säiliö pumpun yläpuolelle ja kuinka kovaa neste vastustaa työntämistä.

Kaksi tapausta vierekkäin niitä erottavilla parametreilla

Lähteet: valmistajan tuotetiedot molemmista malleista.

Tapaus yksi: 12 V:n kone, jonka säiliö on rungon alla

Tämä kokoonpano käyttää SC2601RPW 12 V -versiota, koska kisko on olemassa, säiliö on matalalla ja tulostin asuu makuuhuoneessa.

Säiliö on pullo rungon alla olevalla hyllyllä, joten pumpun on nostettava oma jäähdytysnesteensä ensimmäisellä täyttökerralla ja tyhjennettävä ilma uudesta linjasta: juuri sitä varten, mihin 60 kPa imu on. Kone on yksilämmitteinen, joka tarvitsee 20-50 ml/min, reilusti pumpun kaistan sisällä, joten pumppu käy alhaisella teholla eikä täydellä nopeudella, mikä on myös asetus, joka pitää sen hiljaisena. Meluluku tukee sijoittelua: alle 50 dB 30 cm:ssä toimii noin 40 dB metrillä, askelmoottoreiden alapuolella se jakaa huoneen. Kolmella tunnilla vuorokaudessa 1000 tunnin testi vastaa noin 11 kuukauden painatusta, joten suunnitelmana on varaputki hyllylle ja tarkastus milloin virtaus alkaa ajelehtia.

Tapaus kaksi: 24 V:n kone sakeutetulla jäähdytysnesteellä

Tämä rakenne vaatii SC2301CPW:n, koska kone käyttää jo 24 V:n kiskoa ja silmukka vaatii painekorkeuden eikä imua.

Koneessa on laserkylmälevy hotendin rinnalla, ja jäähdytysneste on glykoliseosta, joka nostaa sen siirtämiseen tarvittavaa painetta. Pumpun 40-150 kPa alue kattaa sen mukavasti, ja 24 V:n yksikkönä se roikkuu olemassa olevasta kiskosta ilman muuntajaa ja ilman ylimääräistä kytkentäääntä kotelon sisällä. Se ei ole itseimevä, joten säiliö menee pumpun yläpuolelle ja putki täytetään kerran ensimmäisellä täyttökerralla, ja koska moottori on ilmajäähdytteinen, pumpun runko pysyy lämmitetyn kammion ulkopuolella. Pienempi 24 V:n virranotto on enemmänkin bonus kuin syy sen valitsemiseen: se pitää johdot ohuena ja levykanavan viileänä.

Kolme kysymystä, joihin datalehti ei voi vastata

Jotkut kalleimmista valintavirheistä tapahtuvat parametrien tarkistuksen jälkeen, koska kolme asiaa ovat koneen eikä pumpun ominaisuuksia.

Kuinka paljon vastusta silmukasi lisää? Putken pituus, liittimet, suodatin ja kylmälohko määräävät yhdessä paineen, jota vastaan ​​pumppu toimii. Arvioi ne ja vahvista sitten painelukemalla ensimmäisessä kokoonpanossa.

Mikä tulee olemaan pumpun ympäristö? SC2601RPW on mitoitettu 0–50 asteeseen ja 75 prosentin suhteelliselle kosteudelle, mikä on mukava useimmille tulostimille, mutta ei mukavaa lämmitetyssä kammiossa. Pumpun sijoituspaikka päättää usein myöhemmin, kotelon asentaja.

Mikä on todellinen käyttömäärä? Kone, joka annostelee kymmenen sekuntia muutaman minuutin välein ja kone, joka kiertää yhtäjaksoisesti kahdeksan tuntia, eivät ole sama sovellus, vaikka kokonaistunnit näyttävät samanlaisilta. Tehtävä määrää sekä huoltovälin että melubudjetin.

Usein kysytyt kysymykset

Kuinka vertaan kahta pumpun tietolehteä reilusti?

Korjaa järjestys ensin: jännite, sitten virta, sitten virtaus, sitten paine ja imu, sitten melu, sitten käyttöikä. Jännite eliminoi pumput, joita kone ei voi käyttää, imu eliminoi pumput, jotka eivät voi imeä säiliöstäsi, ja loput parametrit ovat jäljellä. Virtauslukujen vertaaminen ensin osoittaa, kuinka kaksi yhteensopimatonta pumppua päätyy samalle listalle.

Tuottaako korkeamman jännitteen pumppu enemmän virtausta tai painetta?

Ei itsestään. Jännite asettaa moottorin nopeuden ja virran tietylle mekaaniselle rakenteelle, mutta se ei lisää painetta tai tee pumppua luonnostaan ​​vahvemmaksi. Samalla teholla korkeajänniteversio kuluttaa vähemmän virtaa, minkä vuoksi 24 V:n yksiköt ovat suositeltavia koneissa, joissa on jo 24 V:n kisko, pitkät kaapelit tai akkusyöttö.

Onko suurempi virtausluokitus aina parempi?

Ei. Pumppua, jonka mitoitus on paljon silmukan tarpeita korkeampi, käytetään alhaisella teholla tai kuristetaan, ja ylimääräisestä korkeustilasta on apua vain, jos aiot valita sen takaisin PWM:llä. Tärkeämpää on, että mitattu virtaus putkien, liittimien, suodattimen ja kylmälohkon jälkeen kattaa silti työn vaatiman lämmön tai annoksen.

Miten vertaan eri etäisyyksiltä mitattuja melulukuja?

Osoita ne samalle etäisyydelle. Pienestä lähteestä tuleva ääni putoaa noin 6 dB joka kerta, kun etäisyys kaksinkertaistuu, joten 60 dB 50 cm:ssä muuttuu noin 64 dB:ksi 30 cm:n kohdalla ja 50 dB 30 cm:n etäisyydellä noin 40 dB metrillä. Kun molemmat luvut ovat samalla etäisyydellä, näiden kahden tapauksen välinen ero on noin 14 dB, mikä on havaittavissa oleva ja hyödyllinen marginaali.

Kuinka kauan 3D-tulostimen mikropumppu todella kestää?

Käsittele julkaistua elämähahmoa testin kestona ja muunna se työtehtäväksi, jota suoritat. 1000 tunnin testi on noin yksitoista kuukautta kolme tuntia päivässä ja noin kuusi viikkoa ympärivuorokautista kiertoa, joten sama pumppu voi olla joko kiinnike tai kulutustarvike koneesta riippuen. Peristalttisessa pumpussa putki on vaihdettava osa; hammaspyöräpumpussa nesteen puhtaus suojaa välyksiä.

Mihin tämä jättää sinut

Valitse siinä järjestyksessä, jossa parametrit saapuvat, ei siinä järjestyksessä, jossa ne tulostetaan. Jännite ensin, koska se päättää, voiko pumppu ylipäätään käydä. Nykyinen toinen, koska se päättää kuinka pumppu on kytketty. Virtaus ja paine kolmas ja neljäs, koska ne ovat kaksi numeroa, jotka silmukan on täytettävä. Melu ja käyttöikä kestävät, koska ne ovat parametreja, joilla käytät kauppaa kaikkea muuta vastaan, ja tässä olevat kaksi tapausta osoittavat, kuinka erilainen kauppa voi tapahtua: hiljaisempi pumppu voittaa pienissä 6–12 V:n koneissa, joissa on alhainen säiliö, ja 24 V:n hammaspyöräpumppu voittaa siellä, missä kisko on jo olemassa ja neste vastustaa työntämistä.

Kerro meille, millä koneellasi toimii.Jaa kiskon jännite, silmukan pituus ja neste, niin varmistamme kumpi kahdesta kotelosta sopii rakenteellesi, mukaan lukien letkut ja toimintapiste.Pyydä parametrien tarkistusta ja näyte