دليل عمر مضخة المياه للطابعة ثلاثية الأبعاد وتقليل الضوضاء

إن رقم عمر مضخة المياه للطابعة ثلاثية الأبعاد لا يعني شيئًا بدون نمط العمل الخاص بها: 300000 دورة تبلغ حوالي 667 ساعة بنمط 5 ثوانٍ ونمط 3 ثوانٍ المستخدم في الاختبار المنشور، ولكن 2500 ساعة عند 10 ثوانٍ و 20 ثانية. تعتمد الضوضاء على التركيب وإعدادات محرك الأقراص بقدر ما تعتمد على المضخة.

1. ما الذي يقيسه تصنيف عمر المضخة فعليًا

رقم العمر المنشور لا يكون ذا معنى إلا مع ثلاثة أشياء مرفقة: نمط الخدمة الذي تم اختباره عليه، والسوائل التي تم اختباره بها، وتعريف نهاية العمر.

تستخدم الاختبارات المنشورة في هذه العائلة أنماطًا مختلفة. خمس ثوانٍ للتشغيل وثلاث ثوانٍ للإيقاف هي 62.5 بالمائة من الخدمة و450 دورة في الساعة؛ عشر ثوانٍ للتشغيل وعشرين ثانية للإيقاف هي 33.3 بالمائة من الخدمة و120 دورة في الساعة. وبالتالي فإن نفس تصنيف 300000 دورة يصف حوالي 667 ساعة من التشغيل وفقًا للنمط الأول وحوالي 2500 ساعة من خدمة التقويم في النموذج الثاني - ما يقرب من عامل أربعة، من ظروف الاختبار وحدها.

الجدول 1. أرقام الحياة المنشورة لنفس عائلة المضخة، ونمط العمل وراء كل منها.

المصادر: صفحة منتج الشركة المصنعة، ومقالة التطبيق، وملخص المواصفات؛ الأرقام كما نشرت.

الشكل 1. سنوات الخدمة المتضمنة في كل تصنيف دورة منشورة، مقابل أحداث إعادة التعبئة في اليوم.

المصدر: حساب المؤلف - التصنيف مقسوم على الأحداث اليومية ضرب 365. لا يتم تطبيق أي تخفيض: لم يتم نشر أي شيء.

هل عمر 480.000 دورة واقعي بالنسبة للمضخة التمعجية؟

تم نشر هذا الرقم، لكنه لا يتوافق مع صفحة المنتج الخاصة بالشركة المصنعة، والتي تنص على أكثر من 300000 دورة في نفس نمط 5 ثوانٍ و3 ثوانٍ وتفيد عن اختبار منفصل تم إجراؤه على 600000 دورة تسليم. ثلاثة أرقام لنمط واحد تعني أن اثنين على الأقل يقيسان أشياء مختلفة، أو أن أحدهما خاطئ. تعامل مع التصنيف باعتباره وصفًا للاختبار: اسأل عن سبب انتهاء الاختبار، وخطط لاستبدال الأنبوب خلال ساعات، وليس عنوانًا للدورة.

اقرأ التالي:صفحة المنتج SC2201RPW.

2. الأجزاء التي تحدد مدة استمرار المضخة

يتم تحديد الحياة من خلال جزء تآكل واحد لكل عائلة: الأنبوب الموجود في المضخة التمعجية، والتروس والمحامل وفرش المحرك في المضخة التروسية.

في المضخة التمعجية، لا يغادر السائل الأنبوب أبدًا، ويفشل الأنبوب عن طريق أخذ مجموعة ضغط دائمة، وهو السلوك الذي يغطيه اختبار مجموعة الضغط القياسية. وينخفض ​​التدفق قبل أن تتوقف المضخة، ويقوم أنبوب جديد بتجديد مسار السائل. تتراوح الإرشادات المنشورة الخاصة بواجب إعادة تعبئة الطابعة من عدة أشهر إلى سنة من عمر الأنبوب.

في مضخة التروس يكون السائل أيضًا هو مادة التشحيم. تحظر المواصفات المنشورة التشغيل الجاف لأكثر من 20 ثانية، لأن التروس تتآكل ضد الهيكل بدون سائل وتفتح الخلوصات بشكل دائم، مما يقلل التدفق والضغط لبقية عمر المضخة. المضخات المسننة هنا ليست ذاتية التحضير، والمنفذ المسدود لا يوقف المضخة: فهو يزيد من التسرب الداخلي والحرارة والتآكل.

الجدول 2. أجزاء التآكل وآلية العطل والأعراض التي تظهر أولاً.

المصادر: صفحة منتج الشركة المصنعة، ومقالة إعادة تعبئة الراتنج، وملخص المواصفات؛ سلوك مجموعة الضغط وفقًا لمعيار ASTM D395.

اقرأ التالي:تمعجية مقابل مضخة التروس.

3. الضوضاء: ما الذي يخبرك به رقم الديسيبل وما لا يخبرك به

لا يمكن مقارنة رقم الضوضاء إلا عندما تأتي معه أربعة شروط: المسافة، والتركيب، وترجيح التردد، ومستوى الخلفية. ولا يذكر أي من الأرقام المنشورة هنا الأربعة.

تعتبر صفحة المضخة 3 فولت أكثر شفافية: أقل من 60 ديسيبل عند 30 سم، ويتم قياسها عند 5 فولت تيار مستمر مع المضخة على إسفنجة 5 سم لامتصاص ضوضاء الاهتزاز. هذا هو قياس المقعد المعزول بالاهتزاز، وليس ما تحصل عليه مع المضخة المثبتة بإطار صلب. يتم نشر المضخة 24 فولت عند 60 ديسيبل بقياس 50 سم، دون ذكر أي حالة تركيب.

بالنسبة لمصدر صغير في المجال الحر، ينخفض ​​ضغط الصوت بنحو 6 ديسيبل في كل مرة تتضاعف فيها المسافة، لذا فإن 60 ديسيبل عند 30 سم يتوافق مع 54 ديسيبل تقريبًا عند 60 سم و48 ديسيبل عند 120 سم (الشكل 2). وبالتالي فإن الرقم المقتبس عند 50 سم هو نقطة قياس أكثر مرونة من نقطة قياس عند 30 سم، ولا يمكن مقارنته بقراءة طرف ثالث ما لم يتطابق الترجيح: مستويات الوزن A هي الاصطلاح، والأدوات التي تنتجها محددة في IEC 61672-1، وتتبع قيمة قوة الصوت المحددة رسميًا ISO 3744 بدلاً من ذلك.

بالنسبة للسياق، فإن الحدود المهنية في الولايات المتحدة هي 85 ديسيبل كمستوى عمل لمدة 8 ساعات و90 ديسيبل كحد التعرض المسموح به، لذا فإن المضخة التي يتم قياسها أقل من 60 ديسيبل تكون جيدة داخل كليهما؛ السؤال المفيد ليس السلامة، بل ما إذا كان المكان هادئًا بدرجة كافية للجلوس بجواره.

الشكل 2. تم رسم المطالبتين المنشورتين مقابل المسافة، باستخدام قاعدة 6 ديسيبل لكل قاعدة مضاعفة لمصدر صغير في المجال الحر.

المصدر: حسابات المؤلف من المطالبات المنشورة (أقل من 60 ديسيبل عند 30 سم؛ 60 ديسيبل عند 50 سم). يعكس العلبة الحقيقية الصوت، لذا اقرأ المنحنيات على أنها اتجاه، وليس توقعًا.

اقرأ التالي:حل الضوضاء لمضخة Micro DC.

4. محرك المضخة التمعجية: إعدادات PWM التي تغير الضوضاء والحياة

يقوم محرك PWM بضبط السرعة خلال دورة العمل الخاصة به ويضبط صوت المحرك من خلال تردده. إرشادات الشركة المصنعة هي البدء عند 20 كيلو هرتز واستخدام 20 إلى 25 كيلو هرتز للخدمة الصامتة؛ يتم نشر ذروة كفاءتها بنسبة 60 إلى 80 بالمائة لمضخات الحجاب الحاجز، لذا قم بإعادة قياسها على مضخة تمعجية أو مضخة تروس.

يقوم PWM بتشغيل وإيقاف جهد الإمداد بتردد ثابت ويغير وقت التشغيل؛ يقوم المحرك بحساب متوسط ​​النبضات، وبالتالي يرتفع الجهد الفعال والقدرة مع الخدمة. عند تشغيل 50 بالمائة، يكون الجهد الفعال حوالي نصف العرض، ويكون الجهد والسرعة متناسبين تقريبًا، ويتبع التدفق السرعة لأن المضخة التمعجية هي إزاحة موجبة. لن تبدأ المضخة في العمل أقل من الحد الأدنى - وهي منطقة ميتة يسهل الخلط بينها وبين خطأ.

التردد يقرر ما تسمعه منخفض جدًا، ويصدر محرك الأقراص صوتًا ونبضًا وينتج عزم دوران غير متساوٍ؛ عالية جدًا، وتؤدي خسائر التبديل إلى تسخين السائق ونواة المحرك إلى ما يزيد عن 30 إلى 40 كيلو هرتز تقريبًا. فقدان النحاس هو مربع التيار مضروبًا في المقاومة، وترتفع المقاومة بحوالي 0.4 بالمائة لكل درجة مئوية، لذا فإن المضخة الأبطأ لا تكون تلقائيًا مضخة أكثر برودة.

الجانب الكهربائي مهم بقدر أهمية جانب التحكم في حل التحكم في سائل الطباعة ثلاثي الأبعاد. تقوم وحدة MCU الخاصة بالطابعة بمصادر ما يقرب من 25 إلى 40 مللي أمبير لكل دبوس، بينما تسحب المضخات الصغيرة من 100 إلى 500 مللي أمبير، لذا فإن مرحلة MOSFET ليست اختيارية. نظرًا لأن محرك المضخة عبارة عن محث، فإن المرحلة تحتاج أيضًا إلى صمام ثنائي ارتدادي، ومنصهر فرعي، وتصميم بحجم مناسب للتدفق. يتحكم PWM في متوسط ​​الطاقة، وليس ذروة التيار، ولا يحد من توقف المحرك.

هل يعمل التحكم في سرعة PWM بنفس الطريقة على المضخات التمعجية والعتادية؟

المبدأ متطابق: كلتا العائلتين لديهما إزاحة إيجابية، لذا يتناسب التدفق مع سرعة العمود وتمنحك دورة التشغيل نقطة ضبط التدفق. الحمل يختلف. يرتفع تيار المضخة الترسية بشكل حاد مع الضغط واللزوجة، ويزداد التسرب الداخلي مع انخفاض السائل؛ يتم ضبط حمل المضخة التمعجية عن طريق الضغط الذي يسد الأنبوب مقابله، والذي يرتفع عندما يأخذ الأنبوب مجموعة الضغط. ولا ينبغي لأي منهما أن يعمل بكامل طاقته افتراضيًا: حيث تكون ذروة الكفاءة أقل من السرعة القصوى.

الجدول 3. أعراض محرك PWM وأسبابه والإعدادات التي تعمل على إصلاح كل منها.

المصادر: دليل تطبيق PWM الخاص بالشركة المصنعة ودليل مطابقة الجهد الكهربي والتيار للوحة الرئيسية للطابعة.

اقرأ التالي:كيف يؤثر PWM على المضخات الصغيرة.

5. تخفيض ضوضاء مضخة التروس

تكون ضوضاء التروس نغمة وترتفع مع السرعة والضغط، لذا فإن تقليل ضوضاء مضخة التروس يبدأ بإبطاء المضخة وإزالة الظروف الهيدروليكية التي تضخمها، وليس بالرغوة. تعمل مضخات التروس على إزاحة السائل عن طريق ربط التروس داخل تجويف محكم، وتشير الأدبيات إلى أن الوحدات التي يتم دفعها إلى ضغوط وسرعات أعلى تميل إلى أن تكون صاخبة وتحتاج إلى احتياطات خاصة.

التثبيت هو الرافعة الثانية: تم أخذ رقم الضوضاء المنشور لمضخة 3 فولت باستخدام المضخة على إسفنجة مقاس 5 سم لامتصاص ضوضاء الاهتزاز. إذا قامت الإسفنجة بتغيير الرقم، فإن الدعامة تقرر ما يسمعه المشغل. يحول التثبيت الصلب من المعدن إلى المعدن المضخة إلى مكبر صوت مدفوع بالإطار. ومنصات المطاط الصناعي وقوس عائم وحلقة مرنة من الأنابيب تقطع هذا المسار.

قائمة أخطاء الشركة المصنعة قصيرة وعملية، ويجمع الجدول 4 كل سبب مع الإجراء المضاد الخاص به. ثلاثة من هذه المشاكل الخمسة هي مشكلات تتعلق بالصيانة وليست أخطاء في التصميم، ويُسمى تسامح الدوار والعمود كأكبر مصدر فردي.

الجدول 4. أسباب الضوضاء المنشورة والإجراء المضاد لكل منها.

المصادر: مذكرة استكشاف أخطاء الضوضاء وإصلاحها وتحليل مضخة الطابعة؛ سلوك مضخة التروس وفقًا للمرجع العام لمضخة التروس.

اقرأ التالي:السدادات والفقاعات والتسريبات.

6. الصيانة التي تعمل على إطالة عمر مضخة المياه للطابعة ثلاثية الأبعاد

التقويم يتفوق على الاستجابة للفشل. يتم تشغيل التوجيهات المنشورة أسبوعيًا وشهريًا وربع سنويًا، مع تغيير المواد الاستهلاكية بعد 500 ساعة تقريبًا أو ثلثي العمر المحسوب، أيهما يأتي أولاً؛ يعطي الجدول 5 كل فترة والفشل الذي يزيله.

البيئة أولاً: النطاق المحيط المنشور هو من 5 إلى 45 درجة مئوية، والتشغيل المستمر يرفع درجة حرارة المحرك ويمكن أن يقلل من عمر الفرشاة، لذا خطط لتدفق الهواء حول المحرك. التوجيه: يحمل غطاء نهاية المحرك الفرش ولوحة الدائرة الكهربائية والوصلات، لذا قم بتوجيه الأنبوب بحلقة بالتنقيط ووضع المضخة بحيث لا يمكن تصريف تركيبات البكاء إليها.

ثم أداة الحلقة. يؤدي تدفق التسجيل والضغط ودورة العمل لكل بناء إلى تحويل الصيانة إلى اتجاه: التدفق المتساقط عند الخدمة الثابتة هو مجموعة ضغط أنبوب أو مصفاة انسداد، والتيار المرتفع عند التدفق المستمر يمثل مشكلة في المحمل أو الفرشاة.

الجدول 5. تقويم صيانة مضخات الطابعة، والعطل الذي تتم إزالته في كل فترة زمنية.

المصدر: إرشادات صيانة نظام السوائل الخاصة بالشركة المصنعة، ممتدة مع النطاق المحيط، وملاحظات الحد الأقصى النهائي وتوصيات التسجيل.

اقرأ التالي:نطاق المضخة التمعجية.

7. ما يجب التحقق منه قبل أن تحدده

خمسة ادعاءات منشورة في هذه العائلة لا يمكن التوفيق بينها. يجب حل كل مشكلة كتابيًا قبل أن تدخل المضخة في قائمة المواد.

عائلة المضخة.يتم وصف نفس أرقام الطراز على أنها مضخات تروس في بعض الصفحات ومضخات تمعجية في صفحات أخرى. لا تحتوي المضخة التمعجية على تروس مبللة ولا يوجد ختم للعمود، لذلك لا يمكن أن يكون كلاهما على حق. التفاصيل الفنية - جسم مقاس 190 مم، وتروس داخلية، وغطاء طرفي مصقول، وتسرب عند الإغلاق وعدم التحضير الذاتي - تتوافق مع وصف الترس.

عد الدورة.تم اقتباس نفس نمط التشغيل لمدة 5 ثوانٍ وإيقاف 3 ثوانٍ على أنه أكثر من 300000 دورة، كاختبار لعمر دورة يبلغ 480000 دورة، وكاختبار تم إجراؤه لما يصل إلى 600000 دورة تسليم. اسأل ما هو التصنيف، وما هو سقف الاختبار، وما الذي أنهى كل اختبار.

مجموعة الجهد.تسرد صفحة واحدة 3 فولت، 5 فولت و8 فولت؛ يسرد آخر 3 فولت و 6 فولت و 12 فولت لنفس الطراز. لا يمكن لمحرك 5 فولت فقط أن يخدم مضخة 6 فولت، ويغير الفرق المحول وميزانية السكة.

الوضع الاستهلاكي.تشير إحدى الصفحات إلى عدم وجود أنابيب مستهلكة يمكن استبدالها؛ تصف صفحة المنتج مسار السائل على شكل أنابيب سيليكون بطول محدد. إن الفاصل الزمني لاستبدال الأنبوب هو تكلفة صيانة، لذلك يؤدي ذلك إلى تغيير تكلفة الملكية.

ضغط.يتم نقل نفس المضخة بأكثر من 30 كيلو باسكال وما لا يقل عن 6 رطل لكل بوصة مربعة، أي حوالي 41 كيلو باسكال. إصلاح وحدة واحدة ورقم واحد في المواصفات.

اقرأ التالي:الجهد اللوحة الرئيسية والمطابقة الحالية.

8. اختبار البدلاء الذي يحسمه في عشر دقائق

معظم عدم اليقين يختفي في جلسة مقاعد البدلاء واحدة. قم بالتشغيل عند ضغط العمل، وليس التدفق الحر، وقم بتسجيل الأرقام الثلاثة التي تحدد نقطة التشغيل: التدفق والضغط والواجب.

اكتساح الواجب.قم بقياس التدفق عند 40 و60 و80 و100 بالمائة عند ضغط العمل، ولاحظ الجهد الذي لم تعد المضخة تعمل بعده بشكل موثوق: منطقتك الميتة.

كرر عندما يكون ساخنا.تشغيل 30 دقيقة وتكرار. التدفق الذي يقع عند التشغيل الثابت هو أنبوب يأخذ مجموعة ضغط أو سائلًا مخففًا.

قياس الضوضاء مرتين.اقرأ على مسافة 30 سم وعلى مسافة 1 متر على التركيب الذي تنوي شحنه. إذا كانت الفجوة لا تتطابق مع الشكل 2، فإن الإطار يشع ضوضاء، وليس المضخة.

اكتساح التردد.قم بتشغيل 8 إلى 30 كيلو هرتز في الخدمة الثابتة، واستمع وتحقق من درجة حرارة السائق في الإعداد الذي تختاره.

اقرأ التالي:مواصفات مضخة 24 فولت.

الوجبات السريعة الرئيسية

لا يعني تصنيف الدورة شيئًا بدون نمط التشغيل الخاص به: 300000 دورة هي 667 ساعة عند 5 ثوانٍ تشغيل / 3 ثوانٍ إيقاف، ولكن 2500 ساعة عند 10 ثوانٍ تشغيل / 20 ثانية إيقاف.

جزء واحد من التآكل هو الذي يقرر الحياة في كل عائلة - الأنبوب الموجود في المضخة التمعجية، والتروس والمحامل والفرش في المضخة الترسية.

يحتاج رقم الديسيبل إلى المسافة والتركيب والوزن ومستوى الخلفية.

يحدد واجب PWM السرعة والتدفق؛ تردد PWM هو الذي يقرر ما تسمعه. ابدأ عند 20 كيلو هرتز، واستخدم 20-25 كيلو هرتز للخدمة الصامتة، وتوقع خسائر تحويل حقيقية أعلى من 30-40 كيلو هرتز.

ذروة الكفاءة أقل من السرعة القصوى؛ قد لا يتم استخدام تدفق عمليات الشراء الكاملة للحلقة ويدفع مقابل الحرارة والضوضاء والتآكل.

الصيانة هي تقويم وليست رد فعل: فحوصات أسبوعية، وتحقق شهري، واستبدال مصفاة ربع سنوي، وتغيير المواد الاستهلاكية في حوالي 500 ساعة.

اقرأ التالي:مضخة SC2301CPW 24 فولت.

الأسئلة المتداولة

ما هي المدة التي تدوم فيها مضخة المياه للطابعة ثلاثية الأبعاد؟

يعتمد ذلك على نمط الخدمة وجزء التآكل، وليس على تصنيف واحد. المضخة التمعجية في مهمة إعادة التعبئة محدودة بأنبوبها، الذي يتم نشره بعد عدة أشهر إلى سنة؛ تقتصر مضخة التروس على التروس والمحامل والفرش. قم بتحويل أي تصنيف دورة إلى ساعات باستخدام نمط العمل الخاص به قبل مقارنة المضخات.

لماذا تضخ الطابعة ثلاثية الأبعاد بصوت عالٍ جدًا؟

تحقق من الأسباب الرخيصة أولاً: تضع قائمة الشركة المصنعة التشغيل بدون سائل، ومقياس، ومدخل مقيد، وإلكترونيات غير متطابقة قبل حدوث عطل ميكانيكي، وتسمي تسامح الدوار كأكبر مصدر. ثم تحقق من التثبيت: تم التقاط الشكل المنشور على إسفنجة، لذلك يمكن للقوس الصلب أن يصدر صوتًا عاليًا للمضخة الهادئة.

هل يمكنك تشغيل المضخة التمعجية جافة؟

أفضل من المضخة الترسية، لأنه لا يوجد أي شيء معدني في مسار السائل والأنبوب هو الجزء الذي يتآكل. تمنع مضخات التروس في هذه الفئة التشغيل الجاف لأكثر من 20 ثانية، لأن التروس تتآكل ضد الهيكل وتفتح الخلوصات بشكل دائم. في كلتا الحالتين، قم بالتمهيد قبل البدء.

هل دورة عمل PWM المنخفضة تجعل المضخة تدوم لفترة أطول؟

عادة نعم، إلى حد ما. تبلغ الكفاءة ذروتها أقل من السرعة القصوى، ويضيف التشغيل الكامل الحرارة والضوضاء والتآكل دون تدفق مفيد، لذا فإن التشغيل الأقل عند نفس التدفق المُسلَّم هو الإعداد اللطيف، باستثناء التشغيل المنخفض جدًا، حيث يجلس المحرك في منطقته الميتة ويبرد بشكل سيئ.

هل يجب أن أستبدل الأنبوب أم المضخة بأكملها؟

في المضخة التمعجية، استبدل الأنبوب: فهو الجزء القابل للتآكل، ويستغرق الاستبدال دقائق، وهو يجدد مسار السائل. لا تحتوي المضخة التروسية على مثل هذه المواد الاستهلاكية، ولهذا السبب فإن ترشيح المدخل والتحضير له أهمية أكبر في هذا التصميم.

ما هو أفضل تردد PWM لمضخة الطابعة ثلاثية الأبعاد؟

ابدأ بتردد 20 إلى 25 كيلو هرتز، أعلى النطاق المسموع مباشرةً، مما يزيل معظم أصوات التبديل. التحقق بدلاً من الافتراض: امسح من 8 إلى 30 كيلو هرتز في الخدمة الثابتة، واستمع وراقب درجة حرارة السائق عند ضغط العمل