Обе породице пумпи имају позитиван помак, тако да обе задржавају свој проток док се петља опире; оно што их раздваја је начин на који сваки од њих затвара празнину између свог улаза и излаза. Та јединствена разлика у дизајну објашњава скоро све остало, од вискозитета који свака пумпа преферира до притиска који може да издржи и дела који се на крају истроши.

Практична верзија правила је кратка. Испод отприлике 1.000 мПа·са цевна пумпа је безбеднија подразумевана вредност, изнад отприлике 10.000 мПа·са зупчаста пумпа држи притисак и мери без пулсирања, а између њих сама течност одлучује. Овај водич раздваја то правило за четири материјала са којима штампач заправо рукује: ПЛА и топљење полимера, паста за храну, фотополимерна смола и расхладна течност.

Два начина за заптивање пумпе и зашто све остало следи

Зупчаста пумпа заптива саму течност, а перисталтичка пумпа затвара затварање цеви, због чега је једна осетљива на вискозитет, а друга на притисак.

Обе породице померају фиксну запремину по обртају, тако да су обе описане као позитивно померање и обе вам дају проток који прати брзину мотора. Разлика која је битна је шта се дешава у размаку између излаза високог притиска и улаза ниског притиска.

Зупчаста пумпа заптива течношћу коју покреће

Унутар главе, три динамичка заптивке одвајају улаз од излаза, а заптивка између њих је филм саме течности који се налази у зазорима од десет микрометара.

Тај аранжман има последице које се више виде у селекцији него у маркетингу. Пошто је заптивка течност, густа течност боље заптива од танке: клизање поред зазора расте како вискозитет опада, тако да танка мастила и вода губе тачност мерења осим ако се диференцијални притисак не одржава ниским и течност се одржава чистом. Исти крути зупчаници и мали зазори су оно што омогућава пумпи са зупчаником да држи висок притисак и покреће вискозне или напуњене течности које би зауставиле други дизајн. Тврде честице су непријатељ обе особине, јер самељу клиренс који врши заптивање.

Перисталтичка пумпа затвара цев

Ваљци или ципеле сабијају флексибилну цев и течност путује унутар тог затвореног џепа, тако да течност никада не стиже до заптивке, зупчаника или лежаја.

Заптивање једва зависи од вискозности, због чега цевне пумпе раде са водом, смолом и пастама густим као мед са истом главом. Оно што их ограничава је цев: перисталтичке цевне пумпе обично достижу око 3 до 7 бара, главе ваљака до отприлике 8 бара, а цревне пумпе типа ципела око 15 бара. Затражите од цевне пумпе више него што њена цев може да поднесе и цев је оно што поквари, обично изравнавањем, пуцањем или истискивањем испод ваљака.

Одлука о заптивање је уследила до машине

Линија вискозитета: 1.000 и 10.000 мПа·с

Испод око 1.000 мПа·са перисталтичка пумпа је безбеднија подразумевана вредност, изнад око 10.000 мПа·са зупчаста пумпа, а опсег између њих се одређује према абразији, смицању и величини честица, а не само према дебљини.

Та два броја потичу од места где се укрштају стратегије заптивања. Како се течност разређује, заптивка филма зупчасте пумпе слаби и њена волуметријска прецизност се помера; како се течност згушњава, цевној пумпи је потребно више обртног момента да би је затворила и цев ради јаче при сваком пролазу. Ставите бројеве на течности које штампач заиста среће и линија постаје лако видљива.

Где уобичајене течности за штампач падају на линију вискозитета

Испод 1000: ретке течности и проблем клизања

Танке течности није тешко померати, тешко их је дозирати помоћу зупчасте пумпе, јер је филм који затвара зазоре слаб и пумпа губи део сваког обртаја уназад.

Расхладне течности на бази воде, мастила ниског вискозитета и течности за чишћење се налазе у овој траци. Пумпа за цев заптива оклузијом, тако да њена прецизност остаје непромењена, самоусисава се из боце, а ниско смицање путање цеви одговара течностима које су осетљиве на рад. Уобичајени разлог за одабир зупчасте пумпе је притисак, а не вискозност, и ако је то услов, држите диференцијални притисак ниским и добро филтрирајте.

Изнад 10.000: густе пасте, каше и талине

Густи флуиди су место где зупчаста пумпа престаје да буде опција и постаје једини разуман избор, јер је једина од две која може одржати притисак који је потребан пасти и испоручити га без пулса.

Пасте за роботско ливење и керамичке каше су редом величине изнад меда, а њихов вискозитет није чак ни константан: већина се смичућим стањивањем, тако да теку на млазници и задржавају свој облик одмах након тога. Пумпа са зупчаником одговара таквом понашању јер је њен излаз по обртају фиксиран и њена способност притиска је висока, и производи глатку, континуирану испоруку која је потребна штампаној перли. Абразивна пунила су компромис, а филтрација на улазу је оно што штити зазоре.

Између: абразија, смицање и величина честица одлучују

Између отприлике 1.000 и 10.000 мПа·с обе пумпе могу да ураде посао, тако да се избор помера на оно шта течност ради са пумпом и шта пумпа са флуидом.

Абразија је обично прво питање: керамичке честице носе врхове зупчаника и плоче, док исте честице носе само цев која кошта само делић пумпе. Смицање је друго, јер паста за разређивање смицања која је преоптерећена на мрежи зупчаника мења своју реологију пре него што стигне до млазнице. Величина честица је трећа, пошто цев може да прође меке чврсте материје које би заглавиле зазор зупчасте пумпе. Поставите та три питања пре него што питате о цени.

Четири флуидна задатка у штампачу, и сваки од њих ради шаблон

Већина грешака у одабиру долази од третирања свих течности штампача као једног посла; штампач заправо тражи од пумпе да уради четири различите ствари.

Образац дужности је важан колико и течност. Петља за хлађење ради континуирано при ниском протоку, док линија за дозирање ради повремено при малим запреминама и високом притиску, а ова два неће одговарати истој пумпи чак и када деле исту течност.

Четири флуидна посла и шта сваки од њих тражи од пумпе

Извори: водич за флуид-систем произвођача за 3Д штампаче.

По материјалу: ПЛА, паста за храну, смола и расхладна течност

Четири материјала којима штампач рукује гурају одлуку у два различита правца, а аргументе иза сваког одговора вреди задржати.

Прочитајте четири случаја као скуп. Две од њих се завршавају зупчастом пумпом због притиска, једна се завршава цевчицом из хемијских разлога, а једна је истински отворена и одређена је по томе како штампани део реагује на пулсирање.

ПЛА и топљење полимера: зупчаста пумпа, за притисак

Пумпа са зупчаником је прави одговор за пуњење филамента и пелета, а перисталтичка алтернатива је искључена температуром много пре него што је искључена у погледу перформанси.

На ФДМ машини, понављајући заглављивање је проблем притиска довода, а не проблем млазнице. Када екструдер изгуби приањање под повратним притиском, зона топљења гладује, прегрева се и акумулира карбонизовани материјал. Млазница од 0,4 мм при нормалним брзинама штампања генерише отприлике 50 до 100 кПа противпритиска, а штампање великом брзином или штампање испуњено стаклом гура га ка 120 кПа. Пумпа са микро зупчаником од 40 до 150 кПа покрива опсег са маргином, а пошто екструдер само треба да гура материјал до улаза пумпе док пумпа рукује млазницом, нестабилност на једној страни престаје да допире до друге.

Бројеви су такође вредни конверзије, јер објашњавају зашто пумпа ради хладно и тихо у овој функцији. При пречнику од 1,75 мм, 100 мЛ/мин је нешто више од 40 метара филамента у минути, док типичан ФДМ штампач троши негде између пола метра и два метра у минути. Пумпа стога ради са малим делом свог капацитета, што је најбоље место за буку и хабање. Иста логика објашњава зашто се зупчасте пумпе појављују у штампању пелета: резервоар који је пун и резервоар који је скоро празан могу се разликовати за више од 30 процената у испорученом протоку, а пумпа га изравнава у стабилан ток.

Паста за храну: перисталтичка пумпа, за чистоћу

Пасте за храну подразумевано користе перисталтичку пумпу јер само цев додирује храну, што чишћење чини питањем замене дужине силикона за храну.

Чоколада, глазура, тесто, сосови и пасте од орашастих плодова се дозирају на овај начин, а ниско смицање путање цеви је једнако важно као и хигијена: паста чија текстура зависи од њене структуре нема користи од обраде кроз чврсту мрежу. Бирајте материјал цеви са истом пажњом као и пумпу, пошто се силикон, ПТФЕ и друге формулације разликују по хемијској компатибилности и по томе колико брзо се замарају.

Зупчаста пумпа заузима своје место када је паста довољно чврста да јој је потребан прави притисак или када доза мора да буде савршено глатка, а не пулсирана. Цена је могућност чишћења: зупчаста пумпа има пукотине око својих зупчаника и плоча где се скупља остаци, а абразивни састојци попут млевених орашастих плодова или семена ће те делове стално истрошити. У дежурству хране ретко се поставља питање која пумпа може да помери пасту, а скоро увек која пумпа може да се очисти између производа.

Фотополимерна смола: перисталтичка пумпа, за изолацију

Смола иде у перисталтичку пумпу из једног огромног разлога: течност никада не стиже до механизма, тако да ништа не може да се излечи унутар пумпе.

Фотополимери су агресивни на метале и пластику и очвршћавају под светлом, што зупчасту пумпу чини ризиком, а не кандидатом: сва смола која остане у зазорима током паузе се тамо стврдне и пумпа је готова. Пумпа са цевима потпуно изолује течност, пуни бачву у серијама од 50 до 100 мЛ и није јој потребно пуњење јер се смола може извући директно из боце. Упарите га са фотоелектричним сензором нивоа и малим контролером и пуњење остаје без надзора, што је важно јер паузирање отиска ради допуњавања посуде оставља видљиву линију при поновном покретању. Проток од 100 до 300 мЛ/мин пуни бачву за неколико секунди, а цев је једини део коме је потребно место на полици.

Расхладна течност: стварно отворена, одлучено пулсирањем

Расхладна течност је једини случај где се обе пумпе могу одбранити, а одлучујући фактор није вршни проток, већ колико је стабилан када дође до хладне плоче.

Течно хлађење ради на физици: вода носи отприлике четири пута већу специфичну топлоту ваздуха по килограму, тако да мали, стабилан проток уклања много више топлоте него што може велики проток ваздуха. Ту предност је лако изгубити на штампачу, где петља за хлађење користи цев од 4-6 мм, неколико кривина и хладну плочу са уским унутрашњим каналима, што све додаје отпор. Оцена мерена при нултом противпритиску неће преживети ту геометрију, због чега је стабилност протока важнија од максималне бројке на кутији.

Пулсација је суптилнији проблем. Повремени удари допиру до хладне плоче и ометају термички гранични слој између плоче и извора топлоте, тако да ефикасност хлађења варира са импулсом уместо да остане константна, а ефекат се манифестује у квалитету штампе на великим чврстим површинама. Пумпа са зупчаником даје глатки, континуирани проток, који одговара расхладној петљи управо зато што је петља континуирана. Перисталтичка пумпа одговара изолацијом течности, самоусисном и дизајном са ниским нивоом буке и ниског притиска, који одговара накнадној уградњи где се резервоар налази где год има места. Изаберите зупчасту пумпу када је петља дуга, расхладна течност је згуснута гликолом или проток мора бити савршено гладак; изаберите цевну пумпу када је притисак низак, течност мора да остане ван механизма, а поента је пуњење из боце испод машине.

Цена поседовања: део који се носи је права разлика

Перисталтичка пумпа носи цев која кошта мало и мења се за неколико минута; зупчаста пумпа носи делове који се налазе унутар главе пумпе, тако да њено одржавање зависи од тога колико течност остаје чиста.

За власника штампача ово је најважнија разлика између две породице, а најмање је видљива на табли са подацима.

Колико кошта свака породица да настави да ради

Јаз је довољно велик да се експлицитно моделира. Један објављени модел трошкова за снабдевање течности за штампач ставља годишње одржавање на отприлике 76 УСД по машини када је цев једини влажни део, за разлику од отприлике 380 УСД где рутински сервис подразумева отварање пумпе. Аритметика зависи од претпоставки које неће одговарати свакој радионици, али механизам који стоји иза тога јесте: потрошни материјал који се мења у секунди, без растављања, друга је врста трошкова одржавања од поправке.

Исте две пумпе на радном столу и на производној линији

Техничко поређење се разликује у зависности од тога да ли правите једну машину или отпремате стотину, тако да је вредно прочитати исту табелу двапут.

Ништа се у физици не мења између две колоне. Оно што се мења је колико варијација можете да апсорбујете ручно, а за произвођача та способност нестаје.

Иста одлука, гледано из две различите клупе

Три мита о избору вредна повлачења

Три веровања опстају на форумима дуго након што их је инжењеринг решио, и свако од њих води до одређене лоше куповине.

1. Зупчаста пумпа увек надмашује перисталтичку пумпу.Тачно са чистом течношћу и нетачно са прљавом течношћу. Абразивна пунила брусе зазор због којег пумпа са зупчаником ради, а смола за очвршћавање се стврдњава у њој, док иста дужност носи само цев која кошта само делић пумпе. Трајност је својство течности колико и пумпе.

2. Перисталтичка пумпа не може да држи притисак.Цевасте пумпе обично достижу око 3 до 7 бара, ваљкасте главе до отприлике 8 бара, а цревне пумпе типа ципела око 15 бара. Петља за хлађење штампача тражи мали део тога, тако да је притисак ретко разлог да се цев остави иза себе.

3. Напон је подешавање перформанси.Између 12 В и 24 В верзија исте пумпе, виши напон смањује струју за исту снагу, а не повећава проток или притисак. Ускладите шину коју машина већ има и третирајте избор напона као одлуку о ожичењу.

Често постављана питања

Која је пумпа боља за 3Д штампач?

Ни једно ни друго није боље апстрактно; сваки добија другачији посао. Перисталтичка пумпа је подразумевана за допуну смоле, пасту за храну и расхладну течност ниског притиска јер течност остаје унутар цеви, самоусисава се, а цев је једини део који треба заменити. Пумпа са зупчаником је подразумевана за довод филамента и пелета, густе пасте и било који рад где је притисак или испорука без импулса важнији од изолације.

Може ли перисталтичка пумпа да помери густу пасту?

Да, до неке тачке. Оклузија не брине о вискозности, тако да цевна пумпа рукује пастама густим медом без застоја, а пасте за храну се рутински дозирају на овај начин. Ограничење је притисак, а не дебљина: цевне пумпе достижу отприлике 3 до 7 бара, а главе ваљака око 8 бара, а изнад тога је цев део који поквари. Након око 10.000 мПа·с, зупчаста пумпа постаје поузданији одговор.

Да ли се зупчаста пумпа може користити за фотополимерну смолу?

Може се изградити, али не треба је бирати за то. Смола доспева до зупчаника, плоча и заптивки, а свака течност која остане у зазорима током паузе тамо очвршћава и закључава пумпу. Цеваста пумпа потпуно изолује смолу, а замена цеви обнавља влажни пут за цену дужине цеви.

Да ли да изаберем пумпу од 12 В или 24 В?

Ускладите шину коју машина већ испоручује. Између две верзије исте пумпе, виши напон троши мање струје за исту снагу, што је важно за дуге каблове и напајање батеријама, док је 12 В једноставније за покретање са резервног излаза матичне плоче. Напон сам по себи не додаје проток или притисак.

Какво одржавање је потребно свакој пумпи?

Перисталтичкој пумпи је потребна замена цеви када је мека или равна, обично месецима до годину дана у нормалном раду, а посао траје неколико минута без растављања. Зупчаста пумпа нема такав потрошни материјал, тако да њено одржавање одржава течност чистом: филтрација на улазу, без рада на суво и обраћање пажње на било шта абразивно или што може да излечи.

Где вас ово оставља

Изаберите по печату, а затим потврдите са течношћу. Пумпа са зупчаником заптива филмом течности унутар уских зазора, тако да успева у мерењу вискозитета, притиска и без пулса, а пати од танких течности, тврдих честица и свега што може да излечи. Перисталтичка пумпа затвара затварање цеви, тако да је индиферентна према вискозности, самоусисна и хигијенска по конструкцији, а ограничена је цевчицом коју сабија. У 3Д штампачу који јасно пресликава четири функције: опрему за топљење и пасту, цев за смолу и храну и било коју за расхладну течност у зависности од тога да ли је притисак или пулсирање већи ризик у вашој петљи.

Реците нам шта ваша петља мора да се помери.Поделите течност, њен вискозитет на радној температури, режим рада и притисак који ваш систем види, и ми ћемо прво препоручити породицу пумпи, а затим модел, или вам јасно рећи ако ниједан случај не одговара.Затражите преглед избора пумпе