هرکسی که از چاپگر رزینی SLA یا DLP استفاده کرده باشد، این معضل آشنا را می‌داند: رزین موجود در vat رو به اتمام است، اما چاپ هنوز ادامه دارد. آیا دستگاه را مکث می‌کنید تا آن را شارژ کنید، یا قمار می‌کنید که قبل از خشک شدن رزین تمام شود؟ چاپ را مکث کنید، و تقریباً مطمئناً با یک خط لایه قابل مشاهده درست در جایی که چاپ متوقف شده است خواهید رسید - کل مدل اساساً خراب شده است. اجازه دهید اجرا شود، و هنگامی که رزین تمام شد، هد چاپ ممکن است روی یک ظرف خالی کشیده شود و به طور بالقوه فیلم FEP یا خود صفحه ساخت را خراش دهد. در هر صورت، این یک نتیجه عالی نیست.
و این حتی به آشفتگی اضافه کردن دستی رزین اشاره نمی کند. رزین بوی قابل توجهی دارد و لرزش خفیفی در دست شما هنگام ریختن می تواند جریانی از مایع چسبنده را روی سطح چاپگر بفرستد که تمیز کردن آن دردناک است. برای چاپخانه‌های کوچکی که چندین ماشین کار می‌کنند، نیاز دائمی به نظارت و پر کردن رزین در طول روز باعث کاهش بهره‌وری و تمرکز می‌شود.
خوشبختانه، یک راه حل ساده وجود دارد. یک پمپ پریستالتیک فشرده همراه با یک سنسور سطح ساده می تواند کل فرآیند شارژ مجدد را خودکار کند. این سیستم سطح رزین را کنترل می کند و هر زمان که به زیر یک نقطه تنظیم می رسد مقدار کمی را اضافه می کند - بدون نیاز به دخالت انسانی. کل راه اندازی ارزان است، و بهبود در قابلیت استفاده روزانه قابل توجه است. در زیر، دلیل کارکرد این کار، نحوه انتخاب پمپ مناسب و مراحل عملی برای ساختن سیستم خود را توضیح خواهم داد.
چرا پر کردن مجدد رزین دستی از آنچه به نظر می رسد آزاردهنده تر است؟
بیایید دقیقاً توضیح دهیم که چرا خودکارسازی این مرحله ارزش تلاش کوچک را دارد:
توقف چاپ اغلب حکم اعدام است.یک چاپ رزین معمولی چندین ساعت و گاهی بیش از ده ساعت کار می کند. اگر مجبور باشید برای افزودن رزین آن را در وسط راه مکث کنید، لایه خشک شده در نقطه مکث اغلب یک درز یا خط تنش قابل مشاهده را نشان می دهد. برای مدل های دقیق یا قطعات کاربردی، این اغلب به معنای از بین بردن قطعه و شروع مجدد است.
رزین ریخته شده یک آشفتگی چسبنده است.رزین مانند آب نیست، آن را تمیز پاک نمی کند. نشت ها فیلم چسبناکی را به جا می گذارند که گرد و غبار را جمع می کند و وحشتناک به نظر می رسد. اگر رزین روی صفحه LCD یا ریل محور Z چکه کند، می تواند در دقت چاپ اختلال ایجاد کند یا حتی به قطعات آسیب برساند.
برای کسب و کارهای کوچک، دزدی زمان خالص است.هر بار که برای افزودن رزین نیاز به شناور روی دستگاه دارید، کار سازنده‌تری انجام نمی‌دهید. در کارگاهی با چندین چاپگر، زمان تجمعی صرف شده برای پر کردن مجدد دستی به سرعت افزایش می یابد.
چاپ شبانه و بدون مراقبت تقریبا غیرممکن است.یک مخزن رزین استاندارد 1 تا 2 لیتری ممکن است در طول شب چاپ طولانی دوام نیاورد. هنگامی که رزین در ساعت 3 صبح تمام می شود، دستگاه بیکار می ماند و زمان و برق را تلف می کند - و شما با چاپ ناموفق از خواب بیدار می شوید. هرکسی که چنین تجربه ای داشته باشد، ناامیدی را می داند.
چرا پمپ پریستالتیک بهترین انتخاب برای پمپاژ رزین است؟
انواع مختلفی از پمپ های کوچک وجود دارد - سانتریفیوژ، دیافراگم، چرخ دنده و پریستالتیک - اما برای پخش رزین، پمپ های پریستالتیک مزایای مشخصی را ارائه می دهند که آنها را برنده واضح می کند.
رزین فقط داخل لوله را لمس می کند.این ویژگی تعیین کننده یک پمپ پریستالتیک است. رزین هرگز با قطعات پمپ فلزی یا پلاستیکی تماس نمی گیرد. به طور کامل در یک لوله انعطاف پذیر جریان دارد. رزین های فوتوپلیمر می توانند از نظر شیمیایی تهاجمی باشند و تماس طولانی مدت با مواد خاص ممکن است باعث تخریب یا شستشوی آلاینده ها شود. با پمپ پریستالتیک، این نگرانی از بین می رود. تعویض لوله هزینه های زیادی دارد و به طور موثر یک مسیر مایع جدید به شما می دهد.
قابلیت خود پرایمینگ عالیپمپ‌های پریستالتیک پمپ‌هایی با جابجایی مثبت هستند، بنابراین می‌توانند مکش کافی برای بیرون کشیدن رزین از بطری بدون نیاز به پر کردن مایع از قبل ایجاد کنند. فقط لوله ورودی را در ظرف رزین خود بیندازید و پمپ آن را بیرون می آورد. این بسیار ساده‌تر از پمپ‌های گریز از مرکز است که اغلب باید به صورت دستی آماده شوند.
ویسکوزیته های مختلف رزین را به خوبی کنترل می کند.رزین های مختلف ویسکوزیته بسیار متفاوتی دارند - برخی از رزین های مهندسی به ضخامت عسل هستند. پمپ های پریستالتیک سیال را با فشردن لوله حرکت می دهند، بنابراین ویسکوزیته بر سرعت جریان تأثیر می گذارد اما به ندرت باعث توقف پمپ می شود. تا زمانی که لوله به طور کامل مسدود نشده باشد، پمپ به کار خود ادامه می دهد.
تعمیر و نگهداری بسیار ساده است.تنها جزء که فرسوده می شود لوله است. تعویض آن کمتر از دو دقیقه طول می کشد. اگر یک پمپ دنده ای یا پمپ دیافراگمی با ذرات رزین پخته شده مسدود شود، تمیز کردن آن یک کار کثیف و وقت گیر است. با یک پمپ پریستالتیک، شما به سادگی یک لوله جدید را تعویض می کنید.
کنترل جریان خطی است.دبی پمپ پریستالتیک مستقیماً با سرعت موتور متناسب است و کنترل دقیق آن را آسان می کند. هنگامی که با یک سنسور سطح و یک مدار کنترل ساده جفت می‌شوید، می‌توانید به پرکردن‌های دقیق و تکرارشونده دست پیدا کنید - بدون پر کردن بیش از حد، بدون کم‌پر کردن.
آنچه برای ساختن یک سیستم پر کردن خودکار نیاز دارید
اجزاء ساده هستند و ساخت آن ساده تر از آن چیزی است که اکثر مردم انتظار دارند:
یک پمپ پریستالتیکبه دنبال یک پمپ کوچک با سرعت جریان در حدود 100-300 میلی لیتر در دقیقه باشید. پر کردن مجدد معمولاً فقط ده ها میلی لیتر است و فقط چند ثانیه طول می کشد. اگر پمپ خیلی سریع باشد، کنترل مقدار دقیق آن دشوارتر می شود. سرعت جریان متوسط با لوله های سازگار با رزین نقطه شیرین است.
یک سنسور سطحاین سطح رزین را در مخزن تشخیص می دهد. سنسورهای فوتوالکتریک دقیق ترین هستند و با رزین تماس ندارند، بنابراین تمیز می مانند. حسگرهای خازنی می توانند کار کنند اما ممکن است به یک پوشش محافظ نیاز داشته باشند. سوئیچ های شناور ساده هستند اما دارای قطعات متحرکی هستند که می توانند در رزین چسبناک بچسبند. برای اکثر کاربران، سنسور فوتوالکتریک بدون تماس ساده ترین و قابل اعتمادترین انتخاب است.
یک بطری مخزن.استفاده از ظرف مات کهربایی یا شیشه ای تیره به خوبی از رزین در برابر نور محافظت می کند. دو سوراخ در درب سوراخ کنید: یکی برای لوله پیکاپ که به پایین می رسد و دیگری برای دریچه هوا برای یکسان کردن فشار. قرار دادن مخزن کمی بالاتر از خمره می تواند از گرانش برای کمک به جریان استفاده کند، اما مراقب سیفون کردن باشید.
یک کنترل کنندهیک آردوینو یا رزبری پای پیکو با چند خط کد می تواند حسگر را بخواند و پمپ را روشن و خاموش کند. اگر صفحه اصلی چاپگر شما دارای ورودی/خروجی اضافی است، می‌توانید سیستم را مستقیماً ادغام کنید و از طریق G-code یا اسکریپت‌های چاپگر پر کردن مجدد را آغاز کنید.
لوله و اتصالات.از لوله های سیلیکونی ID 4 یا 6 میلی متری یا PTFE استفاده کنید. لوله های پمپ را با استفاده از یک کاهنده مناسب به بقیه حلقه وصل کنید. لوله ها را تا حد امکان کوتاه و مستقیم نگه دارید تا مقاومت را به حداقل برسانید.
معیارهای انتخاب کلیدی برای پمپ
اگر خودتان قطعات را تامین می کنید، به این عوامل توجه کنید:
سازگاری لوله با رزیناین مهم ترین ملاحظه است. رزین های فوتوپلیمر حاوی مونومرهای مختلف و گاهی اوقات حلال هستند. لوله های سیلیکونی معمولی ممکن است پس از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت متورم، سفت یا ترک بخورند. به دنبال لوله هایی با مقاومت شیمیایی خوب مانند PharMed، Tygon یا PTFE باشید - این لوله ها برای کنترل مایعات تهاجمی فرموله شده اند.
نرخ جریان.مخازن SLA معمولاً چند صد میلی لیتر تا حدود یک لیتر را در خود جای می دهند. پر کردن مجدد 50 تا 100 میلی‌لیتر معمولاً کافی است، بنابراین پمپی با سرعت 100 تا 300 میلی‌لیتر در دقیقه به خوبی کار می‌کند. اگر به پمپ 20 تا 50 میلی‌لیتر در دقیقه نگاه می‌کنید (معمولاً برای برنامه‌های خنک‌کننده)، ممکن است همچنان کار کند، اما برای مخازن کوچک‌تر یا کاربران صبور، آهسته‌تر دوباره پر می‌شود.
ولتاژ و توان.اکثر پمپ های پریستالتیک کوچک با ولتاژ 12 ولت DC کار می کنند. می توانید آنها را از یک آداپتور جداگانه تغذیه کنید یا به منبع تغذیه چاپگر خود ضربه بزنید. اگر از برد چاپگر استفاده می‌کنید، تأیید کنید که خروجی می‌تواند جریان راه‌اندازی پمپ را تحمل کند، که می‌تواند بیشتر از جریان در حال کار آن باشد.
سر و صداصدای پمپ پریستالتیک عمدتاً از مکانیزم موتور و غلتک ناشی می شود. پمپ های با کیفیت خوب با بلبرینگ های صاف نسبتاً بی صدا هستند. از آنجایی که پمپ تنها چند ثانیه در یک زمان کار می کند، نویز کمتر از سیستم خنک کننده مهم است، اما اگر چاپگر شما در محیط کار یا زندگی باشد، پمپ آرام تر همیشه زیباتر است.
نکات کاربردی نصب
این سیستم از نظر مفهومی ساده است، اما چند جزئیات نصب می‌تواند تفاوت بین قابلیت اطمینان سنگ و کمانچه ثابت را ایجاد کند:
سنسور سطح را در ارتفاع مناسب نصب کنید.آن را در کنار دیگ، حدود یک سوم تا نیمی از پایین، نصب کنید. خیلی زیاد است و پمپ خیلی مکرر فعال می شود. خیلی کم است، و رزین قبل از شروع دوباره پر کردن به طور خطرناکی کم می شود. قبل از اجرای پرینت کامل، نقطه ماشه را با مقدار کمی رزین تست کنید.
مخزن را پایین تر از چیزی که فکر می کنید قرار دهید.برخلاف تصور، اگر مخزن را بالای مخزن قرار دهید، رزین تمایل دارد حتی زمانی که پمپ خاموش است از لوله عبور کند و منجر به پر شدن بیش از حد شود. مخزن را تقریباً در همان ارتفاع مخزن یا کمی پایین تر نگه دارید و از شیب رو به پایین در لوله که می تواند سیفون را تشویق کند خودداری کنید.
مسیر لوله را صاف نگه دارید.خمیدگی ها و پیچ خوردگی ها را به خصوص درست قبل و بعد از سر پمپ به حداقل برسانید. اگر خمیدگی اجتناب ناپذیر است، به جای زوایای تیز از منحنی های با شعاع بزرگ استفاده کنید که جریان را محدود می کند و پمپ را تحت فشار قرار می دهد.
ابتدا با آب مقطر تست کنید.قبل از بارگیری رزین، آب مقطر را از طریق سیستم عبور دهید تا نشتی را بررسی کنید، اطمینان حاصل کنید که پمپ درست کار می کند و منطق سنسور را تأیید کنید. آب رقیق‌تر از رزین است، بنابراین اگر سیستم با آب کار کند، تقریباً با رزین کار می‌کند.
مخزن را قبل از خشک شدن پر کنید.منتظر نباشید تا مخزن کاملاً خالی شود و دوباره آن را پر کنید. اگر هوا به داخل خط کشیده شود، ممکن است پمپ نیاز به پر کردن مجدد داشته باشد، که ممکن است چند ثانیه طول بکشد و منجر به پر کردن ناهماهنگ شود. عادت کنید قبل از شروع چاپ طولانی، مخزن را بررسی کنید.
چه کسی از این راه اندازی بیشتر سود می برد؟
سرگرمی های معمولیاگر فقط گهگاهی چاپ می کنید، پر کردن مجدد دستی ممکن است کار مهمی به نظر نرسد. اما هزینه اندک و تلاش برای ساختن یک سیستم پر کردن خودکار می‌تواند هر چاپ را بسیار لذت‌بخش‌تر کند.
چاپخانه های کوچک با چندین دستگاه.اینجاست که اتوماسیون واقعاً می درخشد. زمان صرفه جویی شده در هر دستگاه به سه، چهار یا پنج چاپگر اضافه می شود. رهایی از نظارت دائمی به شما امکان می دهد روی پس از پردازش، سفارشات مشتری و سایر کارهای دارای ارزش افزوده تمرکز کنید. چاپ های یک شبه و آخر هفته قابل دوام می شوند و بازده کلی را افزایش می دهند.
کاربرانی که مدل های بزرگ را چاپ می کنند.چاپ های بزرگ زمان زیادی می برد و رزین زیادی مصرف می کند. خطر کمبود رزین در اواسط چاپ بسیار بیشتر است و هزینه خرابی نیز بیشتر است. سیستم پر کردن مجدد خودکار برای این مشاغل تقریبا ضروری است.
سوالات متداول
س: آیا لوله در طول زمان در رزین تخریب می شود؟
بله لوله مصرفی است. در صورت استفاده منظم، لوله های با کیفیت خوب می توانند چندین ماه تا یک سال دوام بیاورند. قسمتی را که با غلتک ها تماس دارد بررسی کنید - اگر لوله صاف به نظر می رسد، احساس نرمی می کند یا ترک های سطحی نشان می دهد، آن را تعویض کنید. لوله های جایگزین ارزان است، بنابراین یک یدکی در دسترس داشته باشید.
س: اگر رزین در داخل لوله خشک شود چه؟
اگر سیستم برای مدت طولانی بیکار بماند، رزین باقیمانده در لوله ممکن است خشک شود. برای جلوگیری از این امر، لوله را با IPA (ایزوپروپیل الکل) یا محلول تمیزکننده اختصاصی قبل از توقف طولانی مدت شستشو دهید. اگر لوله از قبل مسدود شده است، آن را تعویض کنید - این آسان تر از پاک کردن رزین پخته شده است.
س: آیا یک سیستم می تواند دو نوع رزین را اداره کند؟
از نظر فنی می‌توانید دو پمپ و مجموعه لوله مجزا برای رزین‌های مختلف راه‌اندازی کنید، اما اشتراک‌گذاری مخزن خطر آلودگی متقاطع را به همراه دارد که می‌تواند بر خواص پخت تأثیر بگذارد. نگه داشتن یک پمپ و مخزن در هر نوع رزین ایمن تر است.
س: آیا حسگر با گذشت زمان توسط رزین آلوده می شود؟
سنسورهای فوتوالکتریک غیر تماسی با رزین تماس ندارند، بنابراین رسوب مشکلی ندارد. سنسورهای نوع تماس ممکن است لایه‌ای از رزین را جمع کنند که بر حساسیت تأثیر می‌گذارد. به همین دلیل، سنسورهای فوتوالکتریک انتخاب ارجح هستند.
افکار نهایی
پر کردن مجدد رزین در یک چاپگر SLA ممکن است یک ناراحتی جزئی به نظر برسد، اما با گذشت زمان، وقفه‌ها و آشفتگی‌ها باعث ناامیدی بیش از حد انتظار شما می‌شوند.
پمپ پریستالتیک راه حلی ساده، کم هزینه و کم هزینه ارائه می دهد. رزین فقط با لوله تماس می گیرد، بنابراین هیچ نگرانی در مورد خوردگی یا آلودگی وجود ندارد. قابلیت خود پرایمینگ به این معنی است که لازم نیست پمپ را از قبل پر کنید، فقط لوله را داخل آن بیندازید و بروید. کنترل جریان خطی، جفت شده با سنسور سطح، پر کردن مجدد دقیق و مطمئن را ارائه می دهد.
هنگامی که برای مدتی از سیستم پر کردن خودکار استفاده کردید، بزرگترین تفاوت آرامش خاطر است. دستگاه از خودش مراقبت می کند و شما آزاد هستید که روی چاپ واقعی تمرکز کنید.
برای مشخصات دقیق پمپ های پریستالتیک مناسب، صفحات محصول ما را بررسی کنید. و اگر در حین نصب به مشکلی برخورد کردید، تیم پشتیبانی فنی ما خوشحال می شود به شما کمک کند.