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解決3D打印機電機馬力不足和負載過大的問題

來源:網絡

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所屬頻道:新聞中心

關鍵詞: 3D打印,電機,失步

      相信大家都有這種經驗(沒遇過的實在是狠幸福),一早起床發現打印作品被攔腰截成兩截,3D打印機打印到一半的時候馬達失步了怎么辦?打印失步!!開始印的時候都沒問題阿,印的好好的。可是偷懶沒顧著機器,機器就跟著偷懶,出包給你看。(其實就算顧著,一樣會失步,而且束手無策。)G-code里面幾千個指令中,只要其中一個指令造成馬達失步,整件作品就毀了。

      發生失步的原因,其實很簡單,就是工作需要的力量太大,馬達不夠力。所以解決失步的方向,不外乎加強馬達的力量(難),另外就是減輕馬達的負擔。

      加強馬達力量的方法,不外乎換更大顆的馬達,或是增加供應給馬達的電流。換更大顆的馬達,得要花大錢重新買,而且買來到底夠不夠力,也沒個準。42型步進馬達的規格中,身長要多長?電流要買多少的?都要靠復雜的仔細計算才能有參考。

      另外比較可行的也許是增加供應電流。大家買的馬達,額訂電流(電流上限)大約都是1.5~1.7A,但是4988驅動板上的電流供應設定,一般都不會超過1A。所以電流是可以再繼續提高的,不過4988驅動板要另外買,或是更換Rs電阻。電流提高后,還要面對4988散熱不良會燒毀的困擾,要千萬注意。

      以上是增加馬達力量的方法,除了既有4988驅動板的電流調高到接近1A以外,其他方法可行性都不高。另外一方面要設法減低馬達的負載,可以嘗試的方法就比較多了。

      1.放松皮帶的松緊度

      皮帶太緊,會增加馬達軸,還有墮輪的摩擦力。合適的松緊度,有助于馬達順利運轉,而且兼顧定位的精準度。

      2.減少馬達的負載重量

      打印平臺的玻璃、打印臺底板(有些人使用金屬),是Y軸負荷重量的主要來源。使用較薄的玻璃,或是用玻纖板替代原有的玻璃,可以減輕重量。在強度充足的前提下,打印臺底板上盡量鏤空,或使用更輕的材質,也可以減少Y軸馬達的負荷。

      X軸最大的重量負荷,來自擠出機馬達。如果把擠出機構改成遠端送料Bowden型態,可以大幅降低X軸馬達的負荷。

      3.降低打印速度

      車開慢一點,需要的力量就減低了,這不需要再解釋吧~~

      4.降低加速度

      這其實是最有效又實惠的解決辦法,可以印得又快又穩。

      牛頓運動定理中提到F(力量) = M(質量) x a(加速度)

      當加速度減小,所需的力量也會等比例得減小。雖然質量減小也有幫助,可是質量能減小的比例有限。加速度減小,可以改善失步,但是不代表"最高打印速度"也會跟著降低。只是加速到最高速度需要的時間會增長而已。所以降低加速度,但是不降低打印速度,仍然可以保有相當快的打印速度。只犧牲一些些打印時間,但是又不會失步,一舉兩得!

      加速度的設定,建議可以直接透過LCD修改Marlin韌體里的參數,然后儲存到EEPROM里面。也可以直接修改Marlin的Configuration.h設定檔,再重新燒錄到2560控制板。再不然也可以在切片軟體里面設定。

      Marlin的加速度設定,分為Default (預設)與Max.(最高)兩個部分。Default是當G code執行G0、G1等"移動指令"時所使用的加速度,預設值是3000mm/s2。當G code執行M204,嘗試著要修改Default加速度時,設定值不能超過Max.加速度的值。直接把Max加速度設定到3000mm/s2以下,才能有效避免G code里面的M204又把加速度調高。

      LCD控制板內選擇"Control -> Motion -> Amax x"與"Control -> Motion -> Amax y"可以修改Max.加速度。修改好后記得要使用"Control -> Store memory"把設定值存入EEPROM中,下次開機才不必重新再調整一遍。

    (審核編輯: 智匯張瑜)

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