Kako instalirati i održavati vodenu pumpu SC2601RPW u rashladnim sustavima 3D pisača

Ugradnja vodene pumpe SC2601RPW u sustav hlađenja 3D pisača svodi se na tri odluke: veličinu protoka prema toplini koju morate ukloniti, montiranje tijela pumpe izvan grijane komore i zaštitu peristaltičke cijevi. Ispravite ih i ostalo je rutinsko postavljanje cijevi: mekani nosač, potopljeni ulaz, pogonski signal u pojasu od 20 do 25 kHz i raspored zamjene cijevi koji se računa u satima rada.

Ovaj vodič prolazi kroz SC2601RPW od otpakiranja do preventivnog održavanja na FDM pisačima, laserskim modulima i zatvorenim verzijama. Svaka specifikacija u nastavku preuzeta je iz podatkovne tablice proizvođača, a svaka preporuka povezana je s imenovanim izvorom.

Ključni podaci za van

Veličina prema podatkovnoj tablici, SC2601RPW pokreće 100 do 300 mL/min uz više od 120 kPa tlaka i samousisava s više od 60 kPa usisavanja. Na jednoj petlji koja pokriva otprilike 70 do 210 W toplinskog opterećenja pri porastu temperature od 10 C.

Njegov nazivni radni raspon je 0 do 50 C pri 75% relativne vlažnosti, tako da tijelo pumpe pripada izvan komore grijane na 60 do 70 C. Samo hladna ploča i cijevi idu unutra.

Cijev je jedini trošni dio. Test životnog vijeka podatkovne tablice traje 1000 sati, stoga planirajte zamjenu cijevi prema satima rada, a ne prema kalendaru.

Montaža obično odlučuje o buci, a ne o motoru. Izolirajte nosač, napunite ulaz i pomaknite pojas širine pulsa (PWM) na 20 do 25 kHz kako biste ostali blizu objavljene brojke ispod 50 dB na 30 cm.

Tehnička tablica navodi vodu kao radni medij, stoga koristite čistu vodu s niskim sadržajem minerala ili rashladno sredstvo na bazi inhibirane vode i potvrdite kompatibilnost cijevi prije dodavanja glikola.

U ovom vodiču

1. Što je SC2601RPW i gdje se uklapa u sustav hlađenja 3D pisača

2. Prije instaliranja: uskladite SC2601RPW s toplinskim opterećenjem

3. Kako instalirati pumpu za vodu SC2601RPW, korak po korak

4. Ožičenje i kontrola brzine

5. Priprema i prvo puštanje u pogon

6. Rashladna tekućina i cijevi za SC2601RPW

7. Plan preventivnog održavanja

8. Rješavanje problema SC2601RPW u servisu

9. Koliko SC2601RPW traje i kako ga produžiti

10. Često postavljana pitanja

Što je SC2601RPW i gdje se uklapa u sustav hlađenja 3D pisača

SC2601RPW je DC mikroperistaltička pumpa za vodu. Pomiče tekućinu stežući fleksibilnu cijev s rotirajućim valjcima, tako da rashladna tekućina nikada ne dodiruje motor, zupčanike ili kućište: samo unutrašnjost cijevi vidi tekućinu.

Peristaltička pumpa je pumpa s pozitivnim pomakom izgrađena na principu peristaltike. Valjci komprimiraju cijev i guraju zarobljeni volumen tekućine naprijed, a cijev se ponovno puni iza njih dok se opušta. Budući da je tekućina zatvorena unutar cijevi, pumpa tolerira zračne udare, sama se usisava od suhog starta i može se očistiti ili promijeniti namjenu jednostavnom promjenom cijevi.

Ta je kombinacija ono što dizajn čini dobrim pristajanjem za petlju pisača, gdje rashladna tekućina mora putovati do hladne ploče, kroz radijator i natrag, i gdje je malo zraka u sustavu normalno, a ne iznimno.

SC2601RPW specifikacije na prvi pogled

Tablica 1. Ocjene podatkovne tablice SC2601RPW i njihovo praktično značenje za rashladnu petlju pisača. Izvor: podatkovna tablica proizvođača.

Zašto peristaltički dizajn odgovara petlji pisača

Put tekućine je jednokratan. Zamjenom cijevi obnavlja se cijela nakvašena površina, tako da čišćenje i unakrsna kontaminacija više ne predstavljaju problem održavanja.

Samousisava se. S više od 60 kPa usisavanja, crpka povlači vodu iz spremnika koji se nalazi ispod stroja, čime se uklanja uobičajeno ograničenje instalacije.

Protok je proporcionalan brzini. Udvostručenje brzine valjka otprilike udvostručuje protok, tako da PWM daje predvidljivo mjerenje bez senzora protoka.

Tolerira zrak. Zastoj i mali mjehurići prolaze umjesto da zaustave pumpu, što je važno kod petlje koju punite rukom.

Kompromisi su manji protok i potrošna cijev. Peristaltička pumpa pokreće manje tekućine od centrifugalne pumpe slične veličine, a cijev se prema dizajnu troši.

Prije instalacije: Usklađivanje SC2601RPW s toplinskim opterećenjem

Dimenzionirajte crpku prema toplinskom opterećenju, a ne prema nazivnoj pločici crpke. Protok koji vam je potreban jednak je toplini koju treba ukloniti podijeljenoj specifičnom toplinom rashladnog sredstva i porastom temperature koji ste spremni prihvatiti.

Za vodu je radna jednadžba jednostavna. Protok u mililitrima po minuti iznosi oko 14,3 puta toplinsko opterećenje u vatima, podijeljeno s porastom temperature u stupnjevima Celzijusa. Brojka od 14,3 dolazi iz gustoće i specifične topline vode, oko 4,19 džula po kubnom centimetru po kelvinu.

Tablica 2. Protok rashladne tekućine potreban za odvođenje određenog toplinskog opterećenja pri odabranom porastu temperature, za vodu. Protok (mL/min)=14.3 x toplinsko opterećenje (W) / porast (C). Izvori: standardni toplinski proračun; SC2601RPW podatkovna tablica.

Pročitajte tu tablicu u odnosu na raspon protoka podatkovne tablice. U jednoj petlji SC2601RPW isporučuje 100 do 300 mL/min, što pokriva otprilike 70 do 210 W pri porastu od 10 C, ili 35 do 105 W ako želite čvršći porast od 5 C. Izvori topline pisača se zbrajaju brže nego što većina ljudi očekuje. Hotend toplinski prekid kontinuirano provodi toplinu uz putanju niti, svaki koračni motor i njegov pokretač dodaju nekoliko vata u okvir i zrak komore, a diodni laserski modul odbacuje većinu svoje ulazne snage kao toplinu iz vrlo malog pakiranja.

Pritisak rijetko ograničava petlju pisača, a SC2601RPW ga ima u izobilju. Korisnija ocjena je usis. Budući da crpka povlači više od 60 kPa vakuuma na ulazu, spremnik može stajati ispod ili pokraj stroja, a da pumpa ne izgladnjuje.

Odabir naponske verzije i napajanje crpke

Tablica 3. Struja i snaga za svaku verziju nazivnog napona, pri P=V x I. Izvor: podatkovna tablica proizvođača.

Odaberite verziju koja odgovara opskrbi koju već imate, a zatim postavite radnu točku pomoću PWM-a, a ne podnaponom. Pokretanje pumpe od 12 V na 6 V radi usporavanja smanjuje protok, ali gubi dizajn motora i rijetko daje čišći rezultat od odgovarajuće PWM rampe.

Trebate pravi SC2601RPW za svoju petlju?Pošaljite nam svoje toplinsko opterećenje i putanju cijevi i mi ćemo potvrditi verziju napona, točku protoka i materijal cijevi.Zatražite uzorak i podatkovnu tablicu

Kako instalirati pumpu za vodu SC2601RPW, korak po korak

Ugradite tijelo pumpe izvan grijane komore, montirajte ga na izolatore vibracija, neka ulaz bude kratak i poplavljen, a cjevovod napunite prije prvog dugog rada.

Odaberite mjesto. Montirajte pumpu izvan kućišta. Zagrijana komora radi na 60 do 70 C, znatno iznad nazivnog raspona pumpe od 0 do 50 C, tako da tijelo mora sjediti na zraku sobne temperature.

Planirajte redoslijed petlji. Spremnik, zatim ulaz pumpe, zatim hladna ploča, zatim radijator, pa natrag u rezervoar. Držite ulaz pumpe na najnižoj i najhladnijoj točki kako bi gravitacija pomogla.

Meko montirajte pumpu. Postavite silikonske ušice ili gumene jastučiće ispod nosača i izbjegavajte pričvršćivanje kućišta na veliku krutu ploču koja služi kao zvučnik. Ne postavljajte glavu pumpe na najvišu točku petlje.

Postavite cijevi. Upotrijebite veličinu cijevi za koju je glava crpke izrađena, neka savijanja budu nježna i stegnite svaku ivicu. Neka ulazni kanal bude što kraći koliko to raspored dopušta.

Postavite spremnik iznad ili pored pumpe. Gravitacijski ulazi pouzdaniji su od oslanjanja samo na usis, iako se SC2601RPW može sam napuniti.

Filovati i grundirati. Napunite filtriranom vodom ili odabranom rashladnom tekućinom, a zatim pokrenite pumpu na niskom radnom mjestu dok tekućina ne dođe do povratnog voda.

Ožičite ga i osigurajte. Spojite DC napajanje s osiguračem na nazivni napon, poštujte polaritet i usmjerite vodove crpke dalje od koračnih i grijaćih kabela.

Provjerite curenje i uhodajte. Pustite deset minuta, osušite svaki spoj, a zatim ponovno zategnite stezaljku cijevi nakon prvog ciklusa zagrijavanja.

Postavite protok. Pokrenite posao u najgorem slučaju i potvrdite da su porast temperature povratne linije i kvaliteta ispisa ono što očekujete.

Ožičenje i kontrola brzine

Napajajte SC2601RPW iz čiste DC tračnice na nazivnom naponu, prebacite ga MOSFET-om niske strane i postavite brzinu pomoću PWM-a u pojasu od 20 do 25 kHz.

Ovo su brušeni istosmjerni motori, tako da je N-kanalni MOSFET niske logičke razine s flyback diodom preko motora sve što trebate. Držite otpornik vrata blizu vrata i dajte motoru vlastiti par vodova, odvojen od ožičenja stepera i grijača. Kratka rampa, koja ide od oko 20% radnog opterećenja do radnog opterećenja tijekom pola sekunde, ograničava udarnu struju i uklanja mehanički udarac pri pokretanju.

PWM frekvencija je važnija nego što većina graditelja očekuje. Kontroler koji radi na zadanih nekoliko kiloherca postavlja svoj ton prebacivanja točno u čujni raspon, što se pojavljuje kao tiho visoko cviljenje. Pomicanje pojasa na 20 do 25 kHz pri istoj radnoj snazi ​​izbacuje taj ton iz sluha. Ako radije ne želite pogađati, držite radni učinak konstantnim i mijenjajte samo frekvenciju: ako se ton pomiče, šum je električni, a ne mehanički.

Priprema i prvo puštanje u pogon

Napunite spremnik, pokrenite pumpu na niskom radnom mjestu dok rashladna tekućina ne izađe iz povratnog voda, zatim odzračite petlju i dopunite je.

Peristaltička pumpa se sama usisava, tako da ne morate poplaviti ulaz prije nego što počne crpiti. Valjci povlače vakuum i podižu tekućinu u glavu, a isti mehanizam gura zarobljeni zrak kroz cjevovod. Punjenje je i dalje važno, jer se cijev koja radi na suho zagrijava i troši brže, i zato što je zrak zarobljen u hladnoj ploči najčešći razlog zašto se petlja loše hladi unatoč dobrom protoku.

Provjerite tri stvari prije nego što zatvorite stroj. Povratni tok trebao bi biti stabilan, bez pulsirajućeg razmaka koji signalizira zrak. Temperatura povratnog voda trebala bi polako rasti i zatim se stabilizirati. Razina spremnika trebala bi malo pasti pri prvom punjenju dok petlja zauzima svoj volumen, a zatim je držite postojanom kada sav zrak iscuri.

Rashladno sredstvo i cijevi za SC2601RPW

Koristite čistu vodu s niskim sadržajem minerala ili rashladno sredstvo na bazi inhibirane vode i uskladite materijal cijevi s tekućinom. Tehnička tablica navodi vodu kao radni medij.

Izbor rashladnog sredstva

Tablica 4. Opcije rashladne tekućine za petlju mikro peristaltičkog pisača i njihovi kompromisi. Izvori: podatkovna tablica proizvođača; ASME studija korozije hladne ploče; industrijske smjernice za rashladno sredstvo.

Odabir i održavanje cijevi

Cijev unutar glave pumpe je trošni dio, tako da njezin materijal i veličina zaslužuju jednaku pozornost kao i rashladna tekućina. Silikonska cijev je uobičajeni izbor za vodene petlje, dok EPDM traje dulje i tolerira širi kemijski raspon; ako dodate glikol, potvrdite da je cijev namijenjena za to. Neka ulazni zavoj bude blag i nikada ne dopustite da se cijev savija, jer spljoštena cijev na ulazu izgladnjuje pumpu i povećava buku.

Pazite na cijev radi kompresije umjesto da čekate curenje. Pod stalnim pritiskom valjka, cijev se polako trajno spljošti, pumpani volumen po okretaju opada, a protok opada prije nego što se pumpa zaustavi. Provjera protoka na povratnom vodu hvata ovo nekoliko mjeseci prije kvara.

Plan preventivnog održavanja

Održavanje se uglavnom odnosi na cijev i rashladnu tekućinu: provjerite razinu i cijev mjesečno, isperite petlju kvartalno i zamijenite cijev nakon sati rada.

Tablica 5. Plan preventivnog održavanja za SC2601RPW u petlji pisača. Intervali su planske vrijednosti; potvrdite ih u odnosu na svoj radni ciklus. Izvori: smjernice proizvođača o životnom vijeku i buci; inženjerska praksa.

Rješavanje problema SC2601RPW u servisu

Radite od simptoma do uzroka. Većina servisnih problema je zrak, istrošena cijev ili pogrešna tekućina, a svaki ima poseban test.

Tablica 6. Dijagnosticiranje uobičajenih problema SC2601RPW, od simptoma do rješenja. Izvori: smjernice proizvođača za rješavanje problema s bukom; inženjerska praksa.

Koliko SC2601RPW traje i kako ga produžiti

Tretirajte test životnog vijeka od 1000 sati kao referencu i zaštitite tri stvari koje završavaju radni vijek pumpe: cijev, tekućinu i motor.

Test životnog vijeka podatkovne tablice jedna je brojka u jednom stanju, stoga ga pretvorite u kalendarsko vrijeme prije nego što se oslonite na njega. Četiri sata dnevno, 1000 radnih sati je oko osam mjeseci. S osam sati dnevno to je oko četiri mjeseca, a na stroju koji radi non-stop ispod šest tjedana. Cijev je ono što ćete zamijeniti, a ne motor.

Održavajte ulaz poplavljenim. Kamenac i trčanje na suho dva su najbrža načina za trošenje cijevi.

Koristite filtriranu vodu s niskim sadržajem minerala i ispirajte prema rasporedu. Čista tekućina održava pojas protoka širokim, a cijev fleksibilnom.

Meko montirajte pumpu i održavajte temperaturu okolnog zraka unutar 0 do 50 C. Sama guma uklanja većinu pritužbi na buku.

Radite na nazivnom naponu i nikada nemojte blokirati utičnicu. Blokirani izlaz povećava tlak, toplinu i trošenje cijevi.

Pazite na povratni tok, a ne samo na curenje. Opadanje protoka je najraniji signal da cijev preuzima kompresijski set.

Često postavljana pitanja

Treba li SC2601RPW punjenje ili je samousisujući?

Samousisna je. Kao pumpa s pozitivnim pomakom s više od 60 kPa usisavanja, može podići vodu u glavu iz spremnika ispod stroja. Svejedno ga nanesite prije dugih vožnji, jer se cijev koja se osuši zagrijava i brže troši.

Mogu li SC2601RPW raditi na suho?

Ukratko, da. Peristaltički element nema zupčanike koji ovise o tekućini za podmazivanje, tako da ga kratak rad na suho dok čistite zračnu bravu neće uništiti. Dugotrajni rad na suho još uvijek zagrijava i troši cijev, stoga držite ulaz natopljen tijekom rada.

Koju verziju napona trebam odabrati?

Odaberite verziju koja odgovara ponudi koju imate. Na pisaču od 12 V upotrijebite jedinicu od 12 V: ona troši manje od 320 mA i isporučuje najviši raspon protoka. Nemojte podnaponirati pumpu od 12 V da biste je usporili; umjesto toga postavite brzinu pomoću PWM-a.

Koju rashladnu tekućinu može pumpati SC2601RPW?

Podatkovna tablica navodi vodu. Koristite čistu vodu s niskim sadržajem minerala s biocidom i inhibitorom ili rashladno sredstvo na bazi inhibirane vode. Ako vam je potrebna zaštita od smrzavanja, držite propilen glikol na 30% ili manje i potvrdite da epruveta to podnosi.

Koliko često mijenjam cijev?

Planirajte sate trčanja. Test životnog vijeka podatkovne tablice iznosi 1000 sati, tako da zamjena cijevi nakon otprilike 250 sati zadržava ugodnu marginu. Pazite na povratni tok, jer pada prije nego što cijev potpuno otkaže.

Mogu li montirati pumpu unutar grijane komore?

Ne. Nazivni radni raspon je od 0 do 50 C, dok grijana komora radi na 60 do 70 C. Montirajte tijelo izvan komore i pustite samo cijevi i hladnu ploču unutra.

Kako mogu kontrolirati protok?

Pogon istosmjernog motora s PWM. Držite frekvenciju prebacivanja na 20 do 25 kHz tako da ton ostane izvan čujnog pojasa i lagano pojačavajte kako biste ograničili udarnu struju.

Zašto je moj SC2601RPW bučan?

Obično nosač, tekućina ili pogon, a ne pumpa. Pritisnite nosač: ako se zvuk promijeni, izolirajte nosač. Ako se ton pomiče kada promijenite PWM frekvenciju, radi se o elektrici. Ako se tutnjava stvara tjednima, posumnjajte na kamenac ili istrošenu cijev.

Zaključak

Ispravno instaliran, SC2601RPW daje pisaču tihu, samousisnu tekućinu koja doseže toplinu koju ventilator ne može. Dimenzionirajte ga prema opterećenju, držite ga izvan komore, pripremite ga, vozite iznad zvučnog pojasa i tretirajte cijev kao planirani potrošni materijal.