Vad är påverkan av PWM på kvaliteten på 3D -tryckta objekt?

Pulsbreddmodulering (PWM) är en allmänt använt teknik i olika elektroniska applikationer, och dess påverkan på kvaliteten på 3D -tryckta objekt är ett ämne av betydande intresse. Som PWM -leverantör har vi bevittnat första hand hur denna teknik kan påverka 3D -utskriftsprocessen. I den här bloggen kommer vi att utforska de olika aspekterna av hur PWM påverkar kvaliteten på 3D -tryckta objekt.

Förstå PWM i samband med 3D -utskrift

Innan du fördjupar sin inverkan är det viktigt att förstå vad PWM är. PWM är en metod för att styra kraften som levereras till en elektrisk anordning genom att snabbt slå på och snabbt slå på strömmen. Förhållandet mellan tiden strömmen är på (pulsbredd) och den totala tiden för cykeln (perioden) kallas arbetscykeln. Vid 3D -utskrift används PWM vanligtvis för att styra hastigheten på stegmotorerna, temperaturen på hotend och kylfläktarna.

Stegmotor

Stegmotorer är avgörande komponenter i 3D -skrivare när de styr rörelsens rörelse och byggplattformen. PWM används för att reglera strömmen som strömmar genom stegmotorspolarna, vilket i sin tur styr motors hastighet och vridmoment. Genom att justera arbetscykeln för PWM -signalen kan motorn göras för att röra sig med olika hastigheter, vilket möjliggör exakt kontroll av utskriftsprocessen.

En väl reglerad PWM -signal för stegmotorer kan leda till jämnare rörelser. När motorn rör sig smidigt läggs skikten på det 3D -tryckta objektet mer exakt. Detta resulterar i en bättre ytfinish, eftersom det finns färre synliga steg eller oegentligheter mellan lager. Å andra sidan kan en felaktig PWM -signal få motorn att hoppa över steg eller vibrera överdrivet. Hoppade steg kan leda till saknade delar eller feljusterade lager i det tryckta objektet, medan överdriven vibration kan orsaka grova ytor och minskad dimensionell noggrannhet.

Hotend temperaturkontroll

Hotend är ansvarig för att smälta glödtråden och extrudera den på byggplattformen. Att upprätthålla en konsekvent temperatur i Hotend är avgörande för framgångsrik 3D -utskrift. PWM används för att styra uppvärmningselementet i Hotend genom att justera den som levereras till den.

Om PWM -kontrollen av hotend -temperaturen är korrekt smälter glödtråden jämnt och strängsprutas med en konsekvent hastighet. Detta leder till bättre vidhäftning mellan lager och en mer enhetlig struktur i det tryckta objektet. Till exempel, om temperaturen är för låg, kanske glödtråden inte smälter ordentligt, vilket resulterar i dålig skikt vidhäftning och en svag struktur. Omvänt, om temperaturen är för hög, kan glödtråden bli för flytande och orsaka sträng, klatta och andra defekter i det tryckta objektet.

Kylfläktkontroll

Kylfläktar används för att kyla det nyligen extruderade glödtråden och hjälpa den att stelna snabbt. PWM används för att styra hastigheten för dessa fans. Genom att justera fläkthastigheten kan filamentets kylningshastighet optimeras.

En korrekt kontrollerad kylfläkt kan förhindra vridning och förbättra det dimensionella noggrannheten för det tryckta objektet. När glödtråden svalnar för långsamt kan det vrida sig eftersom det kontrakterar ojämnt. Genom att öka fläkthastigheten med PWM kan glödtråden kylas snabbare, vilket minskar chansen att vrida sig. Men om fläkthastigheten är för hög kan det få glödtråden att svalna för snabbt, vilket leder till sprödhet och dålig lager vidhäftning.

Påverkan på mekaniska egenskaper

Användningen av PWM i 3D -utskrift påverkar också de mekaniska egenskaperna hos de tryckta objekten. Som nämnts tidigare kan korrekt PWM -kontroll av hotend -temperaturen och kylhastigheten resultera i bättre vidhäftning av skikt. Starkare lager vidhäftning innebär att det tryckta objektet kommer att ha högre draghållfasthet och bättre motstånd mot att bryta.

Dessutom kan smidiga stegmotorrörelser på grund av exakt PWM -kontroll säkerställa att den interna strukturen för det tryckta objektet är mer enhetlig. En enhetlig intern struktur bidrar till mer konsekventa mekaniska egenskaper i hela objektet. Till exempel kommer ett objekt med en välkontrollerad intern struktur att ha ett mer förutsägbart svar på stress och belastning, vilket gör det mer pålitligt för olika applikationer.

Påverkan på ytfinish

Ytfinishen för ett 3D -tryckt objekt är en av de mest synliga indikatorerna på dess kvalitet. PWM spelar en viktig roll för att uppnå en bra ytfinish.

Som diskuterats resulterar smidiga stegmotoriska rörelser reglerade av PWM i färre synliga skiktlinjer. Detta ger det tryckta objektet ett mer professionellt och estetiskt tilltalande utseende. Dessutom säkerställer korrekt Hotend -temperaturkontroll med PWM att glödtråden strängsprutas smidigt, utan några klumpar eller inkonsekvenser på ytan.

Våra PWM -produkter för 3D -utskrift

Hos vårt företag erbjuder vi en rad PWM -produkter som är lämpliga för 3D -utskriftsapplikationer. Vår30A PWM Solarchaddarekan tillhandahålla en stabil och exakt PWM -signal för höga kraftapplikationer i 3D -skrivare, såsom att styra stora stegmotorer eller höga watthotends. 30A -kapaciteten säkerställer att den kan hantera kraftkraven för mer krävande 3D -utskriftsinställningar.

För mindre 3D -skrivare eller mindre kraft - hungriga komponenter, våra20A PWM Solarchaddareär ett bra alternativ. Det ger en balans mellan kraftuttag och kostnad - effektivitet, vilket gör det lämpligt för hobbyist och mitten av 3D -utskriftsapplikationer.

Vår10A PWM Solarchaddareär idealisk för mycket små 3D -skrivare eller för att kontrollera lågmaktkomponenter som små kylfläktar. Det ger en exakt PWM -signal som kan hjälpa till att ställa in 3D -tryckprocessen.

Slutsats

Sammanfattningsvis har PWM en djup inverkan på kvaliteten på 3D -tryckta objekt. Det påverkar olika aspekter av 3D -utskriftsprocessen, inklusive stegmotorrörelse, håltemperaturkontroll och kylfläkthastighet. Korrekt PWM -kontroll kan leda till bättre ytfinish, högre dimensionell noggrannhet och förbättrade mekaniska egenskaper hos de tryckta objekten.

Som PWM -leverantör är vi engagerade i att tillhandahålla högkvalitativa PWM -produkter som kan förbättra 3D -utskriftsupplevelsen. Om du är intresserad av att förbättra kvaliteten på dina 3D -tryckta objekt och letar efter tillförlitliga PWM -lösningar, uppmuntrar vi dig att kontakta oss för en inköpsförhandling. Vårt team av experter är redo att hjälpa dig att hitta rätt PWM -produkt för dina specifika 3D -utskriftsbehov.

Referenser

• Gibson, I., Rosen, DW, & Stucker, B. (2010). Tillverkningstillverkningstekniker: Snabb prototyp för att rikta digital tillverkning. Springer.
• Hopkinson, N., Hague, R., & Dickens, PM (2006). Snabb tillverkning: En industriell revolution för den digitala tidsåldern. Wiley.
• Wohlers, T., & Gornet, P. (2017). Wohlers rapporterar 2017: 3D -utskrift och tillsatsstillverkningstillstånd i branschen. Wohlers Associates.