A Pure Choice nagy pontosságú folyadékszabályozást biztosít a 3D nyomtatásban

Egy pillantásra

Alapelv - csőkompresszió (perisztaltikus), pozitív elmozdulás; folyadék csak a cső belsejét érinti.

Változatok - Az SC2201RPW 3 V DC, 6 V DC és 12 V DC tekercsekkel kerül szállításra.

Áramlási osztály - 20-50 ml/perc, a motor fordulatszáma és a csőfurat alapján beállítva, nem pedig szelep által.

A tervezés középpontjában a hosszú élettartamú cső és görgő interfész, így a csőcserék az ütemezett karbantartások maradnak.

Legjobb illeszkedés – precíziós adagolás, tinta- és reagensvezetékek, kötőanyag-adagoló és öblítő körök, ahol a keresztszennyeződés nem elfogadható.

Mit jelent a „tiszta” olyan szivattyúban, amely csak a csövét érinti

A „tiszta” a folyadék útját írja le, nem a befejezést. Az SC2201RPW-ben a folyadékot görgők nyomják, amelyek egy rugalmas csövet szorítanak, így a nedvesített felület a cső belseje: nincsenek fogaskerekek, dugattyúk, tömítések és visszacsapó szelepek sem. Cserélje ki a csövet, és a folyadék útja ismét új.

Ez az egyetlen tervezési választás megmagyarázza a szivattyú viselkedésének nagy részét. Mivel az áramlásban nincs forgó alkatrész, nincs semmi korrodálódni vagy epehólyag, és nincs hézag, amely elkopna és engedné az áramlást. Szelepek nélkül a szivattyú szárazon működhet, visszafordíthat és egy csövet folyadékot tarthat. Az ár az, hogy az áramlás a cső rugalmasságától függ, így a cső a precíziós elem és a kopó alkatrész is.

A nedves út, összehasonlítva

A 3D nyomtatókban és azok körül használt három szivattyúcsalád nagyon eltérő módon kezeli ugyanazt a folyadékot, és ez a különbség határozza meg a tisztítási rutinokat és az átállási időt.

Milyen tisztasággal vásárol egy 3D-nyomtatási munkafolyamatot

A gyakorlati előnyök a munkafolyamat szintjén mutatkoznak meg. A kötőanyag-, a reagens-, a tinta- és a hordozóanyag-sorok mindegyike saját kémiát hordoz, és minden megosztott belső térfogat szennyeződési úttá válik, amikor az építmények megváltoznak. A tubus alapú adagolás a veszélyt egy percek alatt cserélhető alkatrész belsejében tartja, távol tartja a folyadékot a kenőanyagoktól és a motor hőjétől, és lehetővé teszi a többanyagú nyomtató számára, hogy egyszerűen csőcserével meghatározza a tiszta utat.

Az SC2201RPW belsejében: öt réteg, amely meghatározza a viselkedését

A szivattyút a legkönnyebben öt funkcionális rétegben lehet meghatározni és hibaelhárítást végezni: a hajtás, a forgórész és a görgők, a cső, az azt egy vonalban tartó fej és a folyadékcsatlakozások. Minden réteg más-más paraméterkészlettel rendelkezik, így a gyenge szivattyúnak tűnő probléma általában egy meghatározott rétegre vezethető vissza.

A rétegzettség akkor számít leginkább, amikor egy build prototípusból egy felügyelet nélkül futó gépbe kerül. A padon egy szivattyú vagy forog, vagy nem; egy gépben a kérdések az áramlás megismételhetőségévé, a cső élettartamává és viselkedésévé válnak, amikor egy vonal blokkol. Ezek a kérdések különböző rétegekhez tartoznak, ezért külön vannak megadva.

1. réteg: a meghajtó

A hajtás az elektromos energiát forgássá alakítja. Az SC2201RPW 3 V-os, 6 V-os és 12 V-os változatban kapható, és a tekercsfeszültség határozza meg az adott kimenethez felvett áramot: minél kisebb a feszültség, annál nagyobb az áramerősség. A sebesség a perisztaltikus szivattyú áramlásszabályozása, és a hajtóműves motor a sebességet nyomatékra cseréli, amikor egy hosszú nyomóvezeték megemeli a terhelést.

2. réteg: a rotor és a görgők

A görgők az okklúziós elemek. Mindegyik görgő ellapítja a cső egy részét, és maga elé nyomja a folyadékot, miközben a cső visszaugrik, és friss folyadékot szív be. Több henger kisebb impulzusokat és rövidebb tömítési tartományt ad; kevesebb henger hosszabb, gyengédebb tömörítési ciklust biztosít. A görgő geometriája és a rugónyomás beállítja a cső összenyomásának erősségét, ami egyensúlyba hozza az áramlási pontosságot a cső kifáradásával szemben.

3. réteg: a cső

A cső az egyetlen nedvesített rész, amely beállítja a fordulatonkénti áramlást, a kémiai kompatibilitást és az élettartamot. A szilikon az általános célú választás vizes tintákhoz és reagensekhez; teljesítménycsöveket ott használják, ahol hosszabb élettartam vagy jobb vegyszerállóság indokolja az árat. A furat mérete beállítja a menetenkénti seprű térfogatot, a falvastagság a visszanyerést, a keménység pedig azt, hogy a szivattyú mekkora nyomást tud kifejteni a cső ballonjai előtt a tömítés helyett.

4. réteg: a fej és a retenció

A fej megfelelő feszességben és beállításban tartja a csövet, így minden görgő a kívánt mértékben összenyomja azt. Ez is egy hőút, mert az ismételt összenyomás hőt termel, amelynek el kell hagynia a szerelvényt. A túl laza bilincsek lehetővé teszik a cső kúszását és csökkentik az áramlást; a túl szoros bilincsek túlnyomják és lerövidítik az élettartamát anélkül, hogy hasznos áramlást növelnének.

5. réteg: a folyadékcsatlakozások

A csatlakozók, a szívóvezeték, a nyomóvezeték és a feltöltés teljessé teszik a rendszert. Egy rövid, jól alátámasztott szívójárat nagy furattal megfelelően táplálja a csövet; egy hosszú, keskeny vagy összeomló zsinór éhezteti, és a gyorsan működő, de keveset szállító szivattyú klasszikus tünetét produkálja. Az ürítés hossza és magassága határozza meg, hogy a szivattyúnak mekkora nyomást kell leküzdenie, mielőtt bármilyen folyadék megérkezik.

A munkaboríték: négy szám és hogyan hatnak egymásra

Négy szám határozza meg a borítékot: a tápfeszültség, az áramlási sebesség, a nyomás, amelyet a cső képes tartani, és a munkaciklus. Egymás ellen kereskednek, így az egyiket javító munkapont általában a másikba kerül. Erősítse meg a ténylegesen felszerelt cső adatlapértékeit, mert a cső a négyből kettőt állít be.

Az alábbi táblázat összegyűjti, hogy a modell mit hoz létre egy összeállításban, és mit kell megerősíteni az adatlapon, mielőtt a gépet aláírnák. Az utolsó oszlopot a vásárlást követő mérnöki feladatként kezelje, ne opcionális papírmunkaként.

3 V, 6 V és 12 V: mi változik valójában

A feszültségváltozatok az elvet nem változtatják meg; megváltoztatják az elektromos alkut. A 12 V-os tekercs kevesebb áramot vesz fel ugyanazon a kimeneten, és egy 24 V-os nyomtatóhoz alkalmas egy kis bakkonverteren vagy egy 12 V-os tartozéksínen keresztül. Egy 6 V-os változat párosul 5 V-os architektúrával. A 3 V-os változat veszi fel a legnagyobb áramot, így a vezető mérete, a csatlakozók és a meghajtó névleges értéke sokkal fontosabb, mint maga a feszültség.

A gyakorlati szabály az, hogy ki kell választani azt a változatot, amelynek feszültségét a gép már tisztán állítja elő, majd a meghajtót és a biztosítékot a szivattyú által igényelhető legnagyobb áramerősségre kell méretezni. A fordulatszám-szabályozás ezután következik, általában PWM-ként a meghajtó fokozaton, nem pedig feszültségváltásként, mivel a tápfeszültség csökkentése csökkenti a nyomatékot és a fordulatszámot is.

Áramlás: 20-50 ml/perc

Az áramlást két dolog határozza meg: mennyi folyadékot szorít ki egy görgő, és hány áthaladás történik percenként. A menetenkénti elmozdulás követi a csőfuratot és a falvastagságot, így a csőcsere a teljes áramlási görbét elmozgatja. Az alábbi táblázat szemléltető elmozdulással dolgozza fel az aritmetikát, amely a leggyorsabb módja annak, hogy megnézze, hogyan érhető el a 20-50 ml/perc sáv.

Olvassa el a táblázatot fordítva, amikor megadja: döntse el a szükséges áramlást, majd ellenőrizze, hogy az eléréséhez szükséges sebesség kényelmes-e a motor és a cső számára. Azok a sebességek, amelyek a szivattyút a felső határig tolják, növelik a pulzációt, a hőt és a csőkopást, így általában a sáv közepén lévő munkapont a jobb termelési beállítás.

Ellennyomás és szívó emelés

A perisztaltikus szivattyúk nyomását a cső korlátozza, nem pedig egy szelep. A nyomónyomás növekedésével a cső fala visszaszorul a görgőhöz, és a tömítés leromlik, így az áramlás csökken, bár a motor folyamatosan forog. A szívóoldalon ugyanaz a rugalmasság végzi a munkát: a csőnek minden görgő áthaladása után teljesen helyre kell állnia, ezért a hosszú szívófutás vagy a viszkózus folyadék csökkenti a szállítást még akkor is, ha semmi nincs elzárva.

Üzemi ciklus és hőmérséklet

A folyamatos működés felmelegíti a szivattyúfejet, és ezt a cső érzi először. A hő felgyorsítja a kompressziós folyamatot, így a több száz órán át hűvösen működő cső sokkal hamarabb meghibásodhat egy zárt, légáramlás nélküli házban. Tartsa a fejet mozgó levegőben, ahol a gép lehetővé teszi, és rögzítse a fej vagy a folyadék hőmérsékletét tartós futás közben, ahelyett, hogy azt feltételezné, hogy a környezeti ábra lefedi.

Ahol egy 20-50 ml/perc sebességű mikroszivattyú elfér a 3D nyomtatásban

A 20-50 ml/perc sebességű mikropumpa biztosítja a cseppfolyósító és a nyomásvezérelt extruder közötti folyadékfeladatokat: kötőanyag- és reagens-adagolás, tintaellátás és -keringtetés, hordozóanyag-szállítás, alacsony szilárdanyag-tartalmú kerámia és biológiai tinták, valamint tisztító- vagy öblítővezetékek. Ez nem megfelelő eszköz merev, magas szilárdanyag-tartalmú pasztához.

A megkülönböztetés azért fontos, mert a 3D nyomtatás hatalmas viszkozitási tartományt ölel fel. A perisztaltikus adagolásnak van a vékony vége, ahol a folyadék könnyen áramlik, a nyomásigény szerény, és az ismételhetőség többet számít, mint az erő. A kerámiapaszta, a töltött polimerek és más, nagy szilárdanyag-tartalmú rendszerek a vastag véget foglalják magukban, ahol a nyomás és a nyomaték dominál, és egy másik szivattyúcsalád a helyes válasz.

Azon csapatok számára, akiknek a leválasztási lépést valódi hardveren kell ellenőrizni, nem pedig asztali berendezésen, anyagextrudálási összeállítások és folyamatpróbák állnak rendelkezésre a Superior's-on keresztül.3D nyomtatási szolgáltatás, ahol a folyadékvezeték és a mozgásrendszer együtt minősített.

Ahol nem illik

Három feladat van ezen a szivattyún kívül. A nagy szilárdanyag-tartalmú kerámiapasztának és más merev készítménynek nyomásra és nyomatékra van szüksége, amelyet a mikrocsöves szivattyú nem képes gazdaságosan ellátni. A koptató iszap belülről támadja meg a csövet, így a cső élettartama a domináns költség, nem pedig karbantartási tétel. A kis fúvókába történő tartós nagynyomású szállítás széthasíthatja a csövet és eláraszthatja a gépet. Amikor egy build ebbe az irányba változik, a kiválasztási kérdés szivattyúsebességről szivattyúcsaládra változik.

Integrációs szabályok a nyomtató felépítéséhez

Szerelje fel a szivattyút olyan helyre, ahol a cső röviden és egyenesen futhat, támassza meg a nyomóvezetéket, tartsa a fejet mozgó levegőben, és töltse fel az első építés előtt. Nyolc szabály vonatkozik azokra a telepítési döntésekre, amelyek leggyakrabban döntik el, hogy a mikroszivattyú viselkedik-e a gépben.

A szívóvezeték legyen rövid és olyan széles, amennyire csak lehetséges; minden extra centiméter növeli a súrlódást, amelyet a csőnek le kell győznie.

Szerelje fel a szivattyúfejet a folyadékszint alá, ahol a tartály lehetővé teszi, így a gravitáció segíti a feltöltést.

Kerülje az éles kanyarokat és a szoros kapcsokat, mert a megtörés megváltoztatja a cső visszanyerését és vele együtt az áramlási görbét.

Támassza meg mechanikusan a nyomóvezetéket, hogy súlya ne lógjon a fejen vagy a szerelvényen.

Hagyja szabadon a csövet a fej mindkét végén, hogy összenyomva kissé elmozdulhasson.

Tartsa a motort és a fejet mozgó levegőben, mert a hő a cső legkevésbé látható ellensége.

Szereljen fel szívószűrőt, ha a folyadék részecskéket tud szállítani, és szervizelje az ütemterv szerint.

Jelölje fel a csövet a cikkszámmal és a beszerelés dátumával, hogy a cseretörténet látható legyen a gépen.

Pulzálás: a probléma és három javítás

A görgők különálló csomagokban szállítják a folyadékot, így a nyomás a görgő frekvenciáján hullámzik. Nyitott felületre történő adagolás esetén a hullámosság ártalmatlan, ha az impulzusok kicsik a céltérfogathoz képest; fúvókát táplálva felületi textúraként jelenhet meg. Három javítás működik: emelje meg az impulzusfrekvenciát, adjon hozzá egy kis csillapító hangerőt lefelé, vagy időimpulzusokat adjon a mozgási útvonalhoz.

Alapozás és buborékkezelés

A levegő a leggyakoribb oka annak, hogy az új telepítés alulteljesít. A csövet meg kell tölteni, mielőtt hasznosan kiszoríthatná a folyadékot, és egy buborék rugóként működik, amely elnyeli minden görgőt. Nyitott ürítés mellett mérsékelt sebességgel töltse fel, ellenőrizze a meniszkusz mozgását, és tartsa víz alatt a szívónyílást, amikor a szint csökken. Ha a folyadék kilép, minden tartálycsere után töltse fel újra.

Választás a 3 V-os, 6 V-os és 12 V-os változatok között

Válassza azt a változatot, amelyet a gép már tisztán tud táplálni: 12 V-ot, ahol van 12 V-os vagy 24 V-os sín, 6 V-ot, ahol csak 5 V-os sín áll rendelkezésre, és 3 V-ot csak akkor, ha a tápegység és a meghajtó a nagyobb áramra van méretezve.

Az elektromos integráció ugyanazt a logikát követi, mint bármely kis DC terhelés a nyomtatón, két különbséggel. A szivattyú egy motor, ezért logikai tüske helyett kapcsolófokozatra van szüksége, és egy repülési útvonalra a kapcsai között. És ez egy adagoló elem, így a sebesség stabilitása legalább annyira számít, mint az indítási képesség: a fűtési terhelés hatására lecsökkenő betáplálás az építés közepén megváltoztatja az áramlási sebességet.

A szivattyú meghajtása a nyomtató elektronikájából

A tábla nem táplálja a szivattyút; jelzi a vezetőnek, aki igen. Egyetlen alacsony oldali N-csatornás MOSFET kapuellenállással, lehúzóval és flyback diódával lefedi a legtöbb összeállítást, feltéve, hogy az eszköz logikai szintű és a szivattyú leállási árama felett van, az áram pedig egy magasságú sínről jön. A csekkek teljes készlete a következő címen található kísérő útmutatóban találhatóalaplapi feszültség és áram illesztése.

PWM, sebesség pontosság és áramlás ellenőrzése

A PWM a szivattyú fordulatszámának beállításának szokásos módja, kefés egyenáramú motoroknál pedig akkor működik jól, ha a kapcsolási frekvencia mechanikai terhelésnek felel meg, nem pedig ventilátornak. Tartsa a ciklusidőt ezredmásodperces tartományban, állítson be egy minimális üzemi értéket, amely alatt a szivattyú tisztán leáll, ahelyett, hogy forrón leállna, és kalibrálja újra a cső, a folyadék vagy a nyomómagasság minden változtatása után. Jegyezze fel a mért dózist aellenőrzés és áramlás ellenőrzéserutin.

A cső élettartamának tervezése, nem csak a szivattyú élettartama

A cső élettartamát a kompresszió emészti fel, nem az órák: minden görgős menet a cső névleges élettartamának egy részébe kerül. A sebesség felére csökkentése nagyjából megduplázza a szervizintervallumot, ezért a csőcsere ütemezésének inkább a tényleges szolgálatot kell követnie, mint a naptárat.

Az aritmetika elég egyszerű ahhoz, hogy üzembe helyezés előtt elvégezzük. Szorozza meg a görgők számát a tengely sebességével percenkénti összenyomás esetén, szorozza meg hatvannal az óránkénti kompresszió esetén, és hasonlítsa össze ezt a használatban lévő cső névleges számával. Futtassa ugyanazt a számítást a leggyorsabb és leglassabb receptbeállításokkal, és a legrosszabb eset lesz a karbantartási terv.

A termelésben működő csereütemezés

Ütemezze a tömörítéseket hetekre helyett. Jegyezze fel a cső alkatrészszámát, a beszerelés dátumát, a folyadék- és sebességbeállítást, majd állítsa be a csereintervallumot a számított élettartam körülbelül kétharmadára, így a receptváltás vagy egy meleg hét nem tolja túl a csövet a korláton. A rögzített sebességgel lefelé sodródó áramlási leolvasást a cső fáradásának első jeleként kezelje.

Üzembe helyezési ellenőrzőlista és első futási kalibrálás

Hét lépésben helyezze üzembe a szivattyút: szerelje fel, töltse fel, állítsa be a biztonságos sebességet, kalibrálja a szállított mennyiséget, ellenőrizze a pulzálást és a szivárgást, rögzítse a munkapontot, és írja le a csőcsere intervallumát. A kalibrációs rekord az, ami a működő prototípust megismételhető folyamattá változtatja.

Szerelje fel a szivattyút úgy, hogy a cső röviden és egyenesen fusson, a fej mozgó levegőben üljön, és a szívónyílás a tartály szintje alatt maradjon.

Az első adagolás előtt mérsékelt sebességgel töltse fel a feltöltést nyitott ürítés mellett, és ellenőrizze, hogy a vezeték megtelt.

Indítsa el alacsony igénybevétellel, emelje fel, amíg a szivattyú megbízhatóan forog, és jegyezze fel azt a minimális üzemi értéket, amelynél elakadás nélkül indul.

A kalibrálást mérlegre vagy mérőhengerbe adagolva kell elvégezni; elég nagy adagot használjon ahhoz, hogy az olvasási hiba kicsi legyen, és ismételje meg háromszor.

Ellenőrizze a pulzációt a munkasebességnél, és adjon hozzá csillapítást, ha a lerakódás hullámzást mutat.

Jegyezze fel a munkapontot: cső cikkszáma, terhelés, mért áramlás, folyadékhőmérséklet és ürítési magasság.

Állítsa be a csőcsere intervallumát a számított élettartam körülbelül kétharmadára, és jegyezze fel a gépen.

Két ellenőrzés ugyanabba a munkamenetbe tartozik, bár egyik sem része a kalibrálásnak. Figyelje meg, hogy a szivattyú egyszer elinduljon korlátozott kisülés ellen, így az eltömődött vezeték viselkedése előre ismert. És mérje meg a tápfeszültséget a szivattyúnál, miközben a fűtőtestek és a motorok aktívak, mert a padon egészségesnek tűnő sín valós munkavégzés közben megereszkedhet.

Ha egy folyadékrendszert gyártásra kell minősíteni, nem pedig bemutatóra, akkor segít a lerakás és a hardver együttes validálása. Küldje el a folyadék specifikációját, a rétegenkénti adagot és a kibocsátási geometriát egyazonnali árajánlatkérésés megerősítjük a szivattyú konfigurációját és az építési tervet, mielőtt bármit megrendelnénk.

Gyakran Ismételt Kérdések

Öt kérdés merül fel leggyakrabban, amikor csőszivattyút határoznak meg egy nyomtatóhoz: mit tud és mit nem, hogyan van beállítva az áramlás, miben térnek el a feszültségváltozatok, mennyi ideig tart a cső, és hogyan viselkedik a szivattyú a vezeték blokkolásakor.

Nyomtathat-e az SC2201RPW kerámiapasztát vagy más nagy viszkozitású anyagokat?

Nem a robocastinghoz használt merev, magas szilárdanyag-tartalmú paszták, mert a csőszivattyút nem a motor nyomatéka, hanem a cső által elviselhető nyomás korlátozza. Egy alacsony szilárdanyag-tartalmú kerámia szuszpenzió vagy egy könnyen áramló hidrogél található a szivattyú tartományán belül. Ha a folyadékhoz a szükséges ütemben nyomószárra, csavarra vagy fogaskerék-szivattyúra van szükség, akkor a mikrocsöves szivattyú nem a megfelelő család.

Hogyan van beállítva az áramlási sebesség egy perisztaltikus szivattyún?

Az áramlás a görgőnkénti elmozdulás és a percenkénti menetek számának szorzata, tehát a sebesség a vezérlőkar, a cső pedig a kalibrációs állandó. A gyakorlati rutin a cső cikkszámának rögzítése, a céldózisnak megfelelő sebesség beállítása, a szállított térfogat mérése, majd a kettő együttes rögzítése. A cső cseréje visszaállítja a kalibrációt, és új mérést igényel.

Mi a különbség a 3 V-os, 6 V-os és 12 V-os változatok között?

Inkább az elektromos alkuban különböznek, mint a szivattyúzási elvben. A 12 V-os tekercs egy adott kimenethez kevesebb áramot vesz fel, és megfelel a 12 V-os vagy 24 V-os sínnel rendelkező gépeknek; egy 6 V-os változatpár 5 V-os architektúrával; a 3 V-os változat a legtöbb áramot húzza fel, és jutalmazza a rövid, vastag vezetékeket. Mérje meg a meghajtót, a biztosítékot és a vezetékeket a beinduláshoz és a leálláshoz, nem pedig a futó alakhoz.

Meddig bírja a cső, és mi ér véget?

A cső élettartamát a kompresszió emészti fel, így a görgők száma és a tengelysebesség határozza meg, hogy a névleges szám milyen gyorsan fogy. A kémia, a részecskék, az ellennyomás és a hő tovább lerövidíti, a túlnyomás és a hő okozza a legtöbb láthatatlan kárt. Mivel a fáradt cső fix sebességgel elveszti az áramlást, mielőtt láthatóan meghibásodna, cserélje ki a kiszámított ütemterv szerint, és kezelje a leeső áramlást korai figyelmeztetésként.

Mi történik, ha a nyomóvezeték blokkol?

A legtöbb telepítésnél a motor folyamatosan forog, miközben a cső tömítése megcsúszik, így az azonnali hatás az áramlás elvesztése, nem pedig az elakadás. Ha az elzáródás továbbra is fennáll, nyomás nehezedik a cső falára, és a cső a görgős pályán megkúszhat vagy meghasadhat. Ha a folyamat indokolja, észlelje kisülési nyomással vagy motorárammal, és egyszer az üzembe helyezés során tesztelje a blokkolt vezetéket.