Thiết bị công nghiệp

Giải pháp điều khiển chuyển động chính xác cho động cơ bước NEMA23 trong máy in 3D

Động cơ bước lai hai pha NEMA23 là động cơ truyền động độ chính xác cao, được sử dụng rộng rãi trong máy in 3D. Với khả năng điều khiển phân đoạn vượt trội, mô-men giữ ổn định và thiết kế tuổi thọ dài, động cơ đã trở thành thành phần truyền động cốt lõi để thực hiện quy trình sản xuất từng lớp chính xác. Sau khi nhận tín hiệu xung kỹ thuật số từ bộ điều khiển, động cơ có thể đạt được điều khiển góc và vị trí chính xác, điều khiển vòi phun hoặc bàn in hoàn thành các chuyển động quỹ đạo ba chiều phức tạp.

Bối cảnh dự án
Là một công nghệ cách mạng trong lĩnh vực tạo mẫu nhanh, độ chính xác in, cường độ liên kết giữa các lớp và chất lượng bề mặt của công nghệ in 3D phụ thuộc trực tiếp vào hiệu suất của hệ thống chuyển động. Là bộ truyền động điều khiển chuyển động chính, độ chính xác, độ tin cậy và tốc độ phản hồi của động cơ bước về cơ bản quyết định giới hạn hiệu năng tối đa của máy in. Bài viết này sẽ đi sâu vào các ứng dụng chính và yêu cầu kỹ thuật của động cơ bước trong máy in 3D.

Phân tích nguyên lý hoạt động của hệ thống chuyển động trong máy in 3D
máy in 3D thường sử dụng các cấu trúc chuyển động như Cartesian, delta hoặc CoreXY. Về cơ bản, chúng đạt được vị trí chính xác của đầu in trong không gian ba chiều thông qua việc nội suy phối hợp nhiều trục chuyển động. Động cơ bước chuyển đổi các lệnh xung kỹ thuật số từ bộ điều khiển thành các bước góc chính xác, và điều khiển các bộ phận tương ứng thực hiện chuyển động thẳng thông qua các cơ chế truyền động như dây đai đồng bộ, vít me hoặc thanh trượt trục. Khả năng định vị chính xác của nó trong điều khiển vòng hở, độ mượt tuyệt vời ở tốc độ thấp và tính năng tự khóa khi mất điện hoàn toàn đáp ứng các yêu cầu công nghệ của in 3D trong việc tích lũy từng lớp theo điểm, đường và mặt.

Đặc điểm của động cơ bước lai hai pha TYHE NEMA23
Động cơ bước NEMA23 được tối ưu đặc biệt cho các thiết bị điều khiển chuyển động độ chính xác cao như máy in 3D. Động cơ sử dụng vật liệu từ tính chất lượng cao và công nghệ gia công rotor chính xác, có đặc điểm là độ rung thấp, tiếng ồn thấp và vận hành mượt mà. Khi kết hợp với bộ điều khiển vi bước hiệu suất cao, động cơ có thể đạt được chuyển động mượt lên đến 256 phân đoạn hoặc hơn, cải thiện đáng kể chất lượng bề mặt in.

1. Độ chính xác cao và độ phân giải cao: Động cơ có độ chính xác góc bước cao. Khi kết hợp với công nghệ điều khiển vi bước, có thể đạt được điều khiển định vị ở cấp độ micromet, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về độ chính xác chuyển động trong in ấn độ phân giải cao.
2. Khả năng vận hành mượt ở tốc độ thấp vượt trội: Thiết kế mạch từ được tối ưu và công nghệ ức chế mô-men lực bậc thang đảm bảo động cơ vận hành cực kỳ mượt mà trong quá trình in tốc độ thấp, hiệu quả tránh các lỗi in như hiện tượng "tầng lớp".
3. Khả năng phản hồi động mạnh mẽ: Động cơ có tần số khởi động cao và đặc tính mô-men xoắn theo tần số tốt, cho phép phản hồi nhanh chóng với các lệnh G-code, từ đó nâng cao tốc độ in và hiệu suất.
4. Độ tin cậy cao và tuổi thọ dài: Sử dụng nam châm vĩnh cửu chịu nhiệt độ cao và vật liệu cách điện, cấu trúc hoàn toàn bằng kim loại đảm bảo khả năng tản nhiệt xuất sắc, hỗ trợ các nhiệm vụ in liên tục trong thời gian dài và có tuổi thọ sử dụng lâu bền.
5. Tính tương thích tốt: Kích thước mặt bích tiêu chuẩn và trục đẩy có thể dễ dàng thích ứng với thiết kế cấu trúc của các máy in 3D phổ biến, thuận tiện cho việc tích hợp và thay thế.

Ứng dụng ưu điểm
Trong máy in 3D, động cơ bước NEMA23 điều khiển chuyển động của các trục X/Y/Z và có thể cả việc đẩy sợi filament vào đầu phun. Khả năng điều khiển vị trí vượt trội của nó đảm bảo độ chính xác về kích thước bản in. Đặc tính vận hành mượt mà giúp cải thiện độ hoàn thiện bề mặt của mô hình. Độ tin cậy cao đảm bảo tỷ lệ thành công khi in liên tục trong hàng chục giờ, là thành phần then chốt nâng cao chất lượng in tổng thể của máy và uy tín với người dùng.

Giới thiệu về Tyhe Motor
Là nhà cung cấp cốt lõi trong lĩnh vực điều khiển chuyển động chính xác, TYHE cam kết cung cấp các giải pháp động cơ bước hiệu suất cao và độ tin cậy cao cho ngành công nghiệp sản xuất cộng. Dòng sản phẩm của chúng tôi bao gồm nhiều thông số kỹ thuật khác nhau của động cơ bước hai pha, bao gồm cả series NEMA, đồng thời chúng tôi cung cấp dịch vụ tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu đa dạng của các máy in 3D từ loại để bàn đến công nghiệp. Bằng việc lựa chọn Động cơ TYHE, bạn sẽ sở hữu một bộ phận cốt lõi điều khiển chuyển động dẫn đầu về công nghệ, vận hành ổn định và hiệu quả chi phí cao, mang lại cho máy in 3D của bạn hiệu suất truyền động chính xác, mượt mà và đáng tin cậy, hỗ trợ hiện thực hóa mọi ý tưởng sáng tạo với độ chính xác cao.