Поиск по строке: xxx

Лучшие 3D-принтеры 2022 года | Рейтинг ТОП моделей 3D принтеров для печати

Содержание [Показать]

Современный рынок аддитивного оборудования предлагает множество вариантов техники для трехмерной печати, предназначенной для решения различных задач. Устройства востребованы в инженерии и дизайне, архитектуре, медицине, промышленности, образовании, индустрии развлечений, машиностроении и многих других сферах.

Поговорим о том, на что стоит обратить внимание при выборе 3D-принтера, а также рассмотрим рейтинг лучших моделей оборудования для любителей и профессионалов за 2022 год.

Как правильно выбрать 3D принтер

Существует ряд основных параметров, на которые нужно обращать внимание при выборе принтера для объемной печати. Рассмотрим вкратце каждый из них.

Тип принтера

Согласно стандарту ISO/ASTM 52900:2021, утвержденному Международной организацией по стандартизации, 3Д-принтеры делятся на несколько категорий в зависимости от особенностей печатного процесса (для удобства, продублируем у каждой категории относящиеся к ней торговые названия):

1. DED (SLS, MJF) – осаждение и расплавление материала при помощи направленного электронного или лазерного луча.
2. BJT (CJP, NPJT) – выборочное струйное нанесение связующего состава на порошок для его спекания.
3. MJT (MJP) – послойное струйное нанесение фотополимерной смолы.
4. MEX (FDM, FFF, PJP) – послойное нанесение расходника через нагретое сопло (экструзия).
5. VPP (SLA, DLP, LCD, CDLP) – фотополимеризация, выборочное отверждение жидкого фотополимера в ванне под воздействием светового источника.
6. SHL (LOM, Composite Lamination) – склеивание (ламинирование) листов материала.
7. PBF (SLM, DMLS, EBM) – сплавление определенных участков порошкового слоя под воздействием тепловой энергии.

Разрешение

Данный параметр во многом зависит от технологии печати и стандартно описывается в вертикальной и горизонтальной плоскостях (Z и XY соответственно).

Разрешение Z – это высота/толщина слоя. Чем тоньше слой, тем более точной и детализированной получается модель. Разрешение XY – наименьшее возможное перемещение печатной головки, которое не может быть меньше диаметра сопла или луча лазера.

Наиболее высокое разрешение обеспечивают фотополимерные 3D-принтеры.

Совместимые материалы

Выбор расходного материала зависит от используемой технологии трехмерной печати. FDM-принтеры используют специальные термопластики в виде нитей (филамента) (PLA, HIPS, ABS, PET, PETG, Wood, Flex и др.), а фотополимерные – различные светочувствительные жидкие смолы. Устройства, работающие по технологии спекания, рассчитаны на использование инженерных термопластиков или металлов в виде порошка.

Многие профессиональные принтеры работают с материалами специального назначения – композитами (стеклонаполненные материалы, углеродное волокно и др.), металлами, деревом, бетоном, керамикой, стоматологическими фотополимерами, воском и т.д.

Печатная платформа (рабочий стол, платформа построения)

Это пластина, на которой печатаются объекты. Качественная платформа обеспечивает надежное сцепление моделей с поверхностью (адгезию) во время печати и одновременно позволяет легко отделять их по завершении процесса.

Как правило, печатная платформа выполнена из стекла, но может быть изготовлена и из других материалов. Для улучшения контакта материала с платформой применяют специальные спреи и клеи повышающие сцепление (Адгезию) Профессиональные модели 3D-принтеров обычно обладают функциями, повышающими устойчивость печати к сбоям:

• гибкой, съемной или магнитной платформой;
• системой автоматического выравнивания печатной области;
• подогреваемой платформой для работы с высокотемпературными материалами.

Безопасность

Трехмерная печать может быть сопряжена с некоторыми рисками даже при соблюдении всех правил безопасности. К примеру, высокотемпературная печать повышает риск ожога, а некоторые порошковые материалы или фотополимерные смола вредны для кожи.

Для снижения риска контакта с токсичными веществами при эксплуатации некоторых принтеров рекомендуется использовать специальные защитные камеры, системы фильтрации воздуха и вентиляции, защитные перчатки и очки. Также существуют модели 3D-принтеров, рассчитанные на обслуживание исключительно обученным персоналом.

Уровень шума и драйверы моторов

Драйверы и шаговые двигатели, напрямую влияют на уровень шума при работе оборудования. Более совершенные и дорогие драйверы вкупе с качественными шаговыми моторами способствуют значительному снижению уровня шума в процессе печати.

Самостоятельная сборка

Большинство производителей предлагают аддитивные устройства, полностью готовыми к работе. Но некоторые модели 3Д-принтеров представлены в виде наборов для самостоятельной сборки (DIY наборов). При покупке нужно учитывать, что сборка подобного девайса может вызвать определенные сложности, особенно в первый раз.

Размер изделий

От габаритов деталей, которые планируется печатать на 3Д-принтере, зависит выбор площади рабочей области оборудования. Для дома достаточно приобрести аппарат с параметрами до 200х250х200 (ШхВхГ). Этого хватает для решения большинства задач. Для более серьезных задач мы рекомендуем рассматривать модели с рабочей областью не менее 306х306х610 (ШхВхГ), такой объем печати позволит печатать крупные объекты без последующей склейки с тем же качеством печати и разрешением.

Технологии

Поближе рассмотрим основные технологии, применяемые в сфере 3D-печати:

1. FDM – метод послойного наплавления нитей пластикового филамента. Оптимально подходит для создания функциональных прототипов и деталей из высокопрочных промышленных пластиков.
2. DLP – послойное отверждение фотополимерных смол с помощью светодиодных проекторов. Позволяет изготавливать сверхточные, максимально детализированные предметы с качественной поверхностью.
3. SLA – отверждение слоев жидкого фотополимера при помощи луча лазера. Подходит для печати очень точных изделий со сложной геометрией и мелкими деталями.

Печать в разных цветах

Существуют модификации принтеров, поддерживающие функцию печати двумя и более цветами. Большинство таких FDM-устройств оснащены двумя прессами, наполненными нитями разных цветов. Для распечатки каждого цвета используется отдельный файл, и участки разных цветов объединяются друг с другом подобно трехмерной головоломке. Так же существуют технологии печати цветным порошком, например CJP или MJM, однако спектр их применения ограничивается простым макетированием или прототипированием.

Поверхность печати

Качество поверхности готовых моделей зависит как от используемой технологии, так и от разрешения печати. При необходимости изделия легко поддаются постобработке.

Тип корпуса

Объемные принтеры выпускаются в открытом или закрытом корпусе. Устройства открытого типа стоят дешевле, но могут иметь проблемы с качеством печати и усадкой изделий из ABS-пластика из-за перепада температур. Принтеры в закрытом корпусе обладают более жесткой, устойчивой конструкцией и обеспечивают высокое качество построения, так как их рабочая поверхность защищена от попадания пыли и других нежелательных частиц. Кроме того, они имеют низкий уровень шума и более безопасны в эксплуатации.

Подключение

Основная масса современных 3D принтеров имеют встроенную память, порт для Usb-флешек или комплектуются SD-картами памяти, что позволяет продолжать процесс 3Д печати без постоянного подключения к PC. Некоторые устройства также могут поддерживать беспроводную технологию связи (Wi-Fi или P2P) или подключаться через Ethernet. В последнее время все больше производителей закладывают в свои устройства возможность формирования ферм 3D печати из кластера устройств, объединенных одной локальной сетью.

Программное обеспечение

Аддитивная техника поставляется со специальным программным обеспечением либо совместима с open-source программами, которые можно скачать, например, на сайте производителя. Как правило, ПО работает на базе Windows, Linux или MacOS. В программный пакет могут входить модули для оптимизации 3д моделей, построения автоматических поддержек (supports), управления движением печатающего блока и рабочего стола и расширенной подготовки слоев к печати.

Модели 3D принтеров

Рассмотрим разные модели любительских и профессиональных 3D-принтеров, признанные лучшими в 2022 году.

Наборы для сборки

Наборы для самостоятельной сборки (DIY) – наиболее бюджетный и популярный в России вариант FDM/FFF/PJP 3Д-принтеров. Использование таких комплектов позволяет самостоятельно собирать, настраивать, перенастраивать и модернизировать печатные устройства под свои нужды.

Самые популярные DIY-наборы в 2022 году:

Creality Ender 3

Домашний 3Д-принтер с продуманным дизайном, открытой камерой, большой областью построения (ШхВхГ: 220х250х220 мм) и высоким качеством печати со скоростью до 180 мм/сек. Отлично сочетается с PLA, ABS, PETG, TPU, Wood и другими видами пластика. Оснащен одним экструдером, подогреваемым рабочим столом, компактным дисплеем, на котором отображаются основные параметры, и системой активного охлаждения. Подходит для печати небольших функциональных элементов, прототипов или декоративных фигурок. Подключается через Usb или microSD.

FlyingBear Ghost 5

Техника для полупрофессионального применения, оснащенная открытой камерой с габаритами 255х210х210 мм. За счет равномерной подачи филамента позволяет изготавливать детали с высоким разрешением со скоростью до 150 мм/сек и точностью до 0,01 мм. Модель оснащена одним экструдером, подогреваемым столом, опциями регулировки скорости и температуры, системой активного охлаждения и удобным цветным TFT-дисплеем. Совместима с пластиками HIPS, ABS, Wood, PLA и др. Отличается надежной, бесшумной работой. Подключается через Usb, SD, Wi-Fi.

Creality Ender 5 Plus

Принтер с большой рабочей областью (350х350х400 мм), одним экструдером и датчиком накаливания, предотвращающим ошибки печати из-за запутывания или обрыва нитей. Имеет магнитную платформу с разогревом до 100 градусов за 10 минут, жесткую, усиленную кубическую раму и надежный источник питания с защитой от перегрева. Обеспечивает быструю, высокоточную, стабильную печать с регулируемой толщиной слоя 0,1-0,4 мм.

Creality Ender 6

Оборудование с закрытым пластиковым корпусом, одним экструдером с температурой нагрева до 260 градусов, цветным сенсорным дисплеем и областью построения 250х250х400 мм. Идеально подходит для мелкосерийного производства и прототипирования. Принтер снабжен подогреваемой платформой, подключается через SD и совместим с большинством доступных филаментов. Высота слоя составляет 0,1-0,4 мм.

Бюджетные 3D-принтеры

В эту категорию входят недорогие, полностью готовые к работе 3D-принтеры FDM/FFF, предназначенные для новичков – обычных пользователей, учащихся в кружках робототехники, школах и др. Устройства наделены дополнительными опциями, что позволяет добиваться отличных результатов при простом, понятном управлении.

Лучшие бюджетные модели 2022 года:

Anycubic Mega S

Функциональное оборудование с размерами рабочего пространства 210х210х205 мм и возможностью возобновления рабочего процесса после отключения электроэнергии. Устройство имеет цветной тачскрин, нагреваемую платформу с покрытием Ultrabase, подключается через дата-кабель или SD и печатает со скоростью до 100 мм/сек. Высота слоя – 0,05-0,3 мм.

FlashForge Adventurer 4

Хороший вариант для детей или подростков, увлекающихся 3Д-моделированием. Принтер имеет рабочую область 200х200х250 мм, подогреваемую платформу, цветной сенсорный дисплей и подключается через Usb, Ethernet или Wi-Fi. Скорость построения – до 150 мм/сек. Толщина слоя – 0,1-0,4 мм. Модель также снабжена встроенной веб-камерой, датчиком окончания филамента, функцией автокалибровки и возможностью удаленного управления через приложение.

Voxelab Aries STEM

Принтер с полным набором современных функций, рассчитанный на создание объектов стандартных размеров (200х200х200 мм). Печатает со скоростью до 80 мм/сек. и толщиной слоя 0,1-0,4 мм. Подключение – Usb, SD, Wi-Fi.

QIDI i-Mate S

Аппарат с рабочим пространством 260х200х200 мм, подключаемый через Usb, LAN или Wi-Fi. Толщина слоя – 0,05-0,2 мм, скорость построения – до 80 мм/сек. Отлично подходит для прототипирования несложных объектов.

Крупноформатные 3D-принтеры бюджетной категории

Устройства, предназначенные для создания большого количества мелких изделий за один подход или для печати крупных объектов. Такие принтеры оснащены вместительной платформой и обладают повышенными показателями надежности и стабильности работы.

Самые востребованные недорогие крупноформатные FDM 3Д-принтеры 2022:

Wanhao D12/500

Модель с улучшенной компонентной базой и механикой, обновленной электроникой, переработанным механизмом подачи, подогреваемой платформой и двумя экструдерами. Область построения – 500х500х500 мм. Толщина слоя – 0,1-0,4 мм, скорость построения – до 150 мм/сек. Подключение – Wi-Fi, MicroSD.

Creality Ender 5 Plus

Аппарат с габаритами рабочей области 350х350х400 мм. Обладает надежной конструкцией с рамой из усиленного конструкционного профиля и нагреваемой платформой. Обеспечивает максимально точную, стабильную печать и плавное, устойчивое движение по осям. Подключается с помощью SD. Высота слоя составляет 0,1-0,4 мм.

Creality CR-10S Pro V2

3D-принтер, обеспечивающий высокую производительность и исключительную стабильность печати. Оптимально подходит для создания печатных ферм, изготавливающих большие тиражи однотипных деталей. Объем построения – 300х300х400 мм. Скорость печати – до 180 мм/сек. (рекомендуемая скорость – до 60 мм/сек.). Высота слоя – 0,1-0,4 мм. Подключение – SD.

Профессиональные 3D-принтеры

Печатающие устройства профессионального уровня предназначены для изготовления сложных объектов с помощью высокотемпературных технических пластиков и других расходных материалов. Такое оборудование имеет закрытую камеру для поддержания определенной температуры и обеспечения стабильной печати.

Лучшие профессиональные 3D-принтеры FDM 2022 года:

FlashForge Creator Pro 2

Техника с двумя независимыми экструдерами для одновременной печати двух одинаковых изделий. Второй экструдер может использоваться для создания растворимых поддержек при изготовлении сложных моделей с качественной поверхностью. Область построения — 200х148х150 мм. Высота слоя – 0,1-0,4 мм, скорость построения – до 100 мм/сек. Подключение – Usb, SD.

Picaso Designer Classic

Принтер, предназначенный для решения широкого спектра задач. Имеет встроенные профили под разные виды пластика, что упрощает начало печати. Размер камеры – 200х200х210 мм. Скорость работы – до 100 см3/ч, толщина слоя – от 0,01 мм. Подключение – Usb, Ethernet.

Anycubic 4Max Pro 2.0

Достоинства модели: экструдер с двойным приводом для работы с мягкими, гибкими пластиками, датчик окончания филамента, бесшумные драйверы, цветной дисплей. Устройство обеспечивает максимально точную, стабильную печать со скоростью до 150 мм/сек. Габариты камеры – 270х210х190 мм. Толщина слоя – 0,05-0,3 мм. Виды подключения – Usb, SD.

QIDI Tech X-Plus

Принтер с вместительной рабочей камерой (270х200х200 мм), одним экструдером с температурой нагрева до 300 градусов и скоростью построения до 150 мм/сек. Снабжен нагреваемой платформой, подключается через Wi-Fi, Usb или LAN, высота слоя составляет 0,05-0,2 мм.

Профессиональные 3D-принтеры с одним экструдером

Аддитивное оборудование этого вида рассчитано на решение различных задач, от относительно простых до сложных.

Наиболее популярные модели профессиональных FDM/FFF 3Д-принтеров с одной печатающей головкой:

Picaso Designer X S2 (Series 2)

Главное отличие этой модификации – нагрев экструдера до 430 градусов, позволяющий работать с широким спектром пластиков, включая инженерные (ABS, PETG, PLA, PEEK, Nylon, Flex и др.). Габариты рабочей камеры – 201х201х210 мм. Подключение – Usb, Ethernet. Скорость – до 150 мм/с. Толщина слоя – от 10-250 микрон. Принтер оснащен нагреваемой платформой.

QIDI X-Max

3D-принтер с большой печатной областью (300х250х300 мм) и большим набором полезных функций. Имеет надежную конструкцию с мощной двойной направляющей по оси Z, подогреваемую платформу с двухсторонним покрытием для работы с разными типами пластика и 5-дюймовый сенсорный экран. Экструдер нагревается до 300 градусов. Совместимые филаменты – PLA, ABS, PETG, PC, Carbon, Nylon, Flex и др. Тип подключения – Usb-накопитель, LAN, Wi-Fi. Рабочая скорость – до 150 мм/сек. Высота слоя – 0,05-0,2 мм.

Picaso Designer XL S2

Модель рассчитана на печать инженерными и тугоплавкими материалами, так как печатающая головка нагревается до 430 градусов. Прочный алюминиевый корпус со стальной рамой гарантирует надежность и отсутствие колебаний в процессе работы. Размер камеры – 360х360х610 мм. Скорость – до 130 см3/ч. Толщина слоя – 10-250 микрон. Тип подключения – Usb-накопитель, Ethernet.

TierTime UP300

Комплектуется тремя отдельными экструдерами для работы с разными материалами (низкотемпературными, высокотемпературными, стандартными), а также разными сменными площадками (гладкими, перфорированными, стеклянными). Поддерживает очередь на печать для разных пользователей. Габариты рабочей области – 205х255х225 мм, высота слоя – 0,05-0,4 мм. Подключение – Usb, LAN, Wi-Fi.

Bizon 3

Обновлённая версия модели Bizon 2. Толщина слоя — 0,02 — 0,65 мм. Размер области печати: 300х300х400мм. Скорость печати: до 160 мм/с. Высота слоя: от 0.02 до 0.65 мм. Тип подключения: USB, SD card.

Крупноформатные 3D-принтеры среднего ценового сегмента

В данную категорию входят модели для университетов, специализированных колледжей и офисов средних компаний.

Лучшие крупноформатные FDM 3D-принтеры среднего ценового сегмента в 2022 году:

Raise3D Pro3 Plus

Оборудование с прозрачным корпусом и двумя экструдерами, оснащенными механизмом подъема, продуманной кинематикой, сменными соплами разного диаметра и удобным цветным 7-дюймовым сенсорным дисплеем. Другие опции: датчик окончания филамента, система возобновления печати, встроенное ПО RaiseCloud, веб-камера, слайсер IdeaMaker, облачный сервис RaiseCloud. Печатный объем: 300х300х605 мм (для одного экструдера), 255х300х605 мм (для двух экструдеров). Подключение – Wi-Fi, Usb, LAN. Скорость – до 150 мм/сек. Толщина слоя – от 0,01 мм.

FlashForge Creator 4

Высокопроизводительный, точный 3D-принтер с системой двух независимых экструдеров и усовершенствованной системой терморегулирования внутри камеры (для защиты от растрескивания и деформации инженерных пластиков). Надежный стальной корпус предотвращает вибрации. Область печати – 400х350х500 мм. Скорость – до 200 мм/сек. Высота слоя – от 0,01 мм. Подключение – Usb, Wi-Fi, LAN.

Picaso Designer XL Pro S2

Крупноформатная модель с рабочей областью 360х360х610 мм, подогреваемой платформой и двумя экструдерами с температурой нагрева до 430 градусов. Устройство имеет простую автоматическую калибровку, встроенный режим сушки катушек с материалом и систему контроля подачи пластика. Толщина слоя – 0,01 мм, скорость – до 130 см3/ч. Тип подсоединения – Usb, Ethernet.

CreatBot D600 Pro

Принтер с самой большой областью печати – 600х600х600 мм. Оснащен двумя экструдерами с нагревом до 260 и 420 градусов соответственно (для работы со стандартными или инженерными пластиками). Другие особенности: подогреваемая камера, платформа и отсеки, скорость – до 120 мм/сек., толщина слоя – от 0,05 мм. Тип подключения – Usb.

Профессиональные двухэкструдерные 3D-принтеры

Профессиональные FDM-принтеры с двумя экструдерами предназначены для решения самых сложных задач. Такая техника снабжена полнофункциональным слайсером и надежным механизмом подъема сопел или независимыми экструдерами.

Наиболее популярные двухэкструдерные 3D-принтеры профессионального класса:

Raise3D Pro2 Plus

Флагманская модель производителя, наделенная полным набором полезных функций. Оборудование, заключенное в прозрачный корпус, подключается через Usb, Wi-Fi или LAN и отличается тихой работой. Оснащено механизмом подъема экструдеров, цветным сенсорным дисплеем 7 дюймов, датчиком окончания филамента, системой возобновления печати. В комплект входят ПО RaiseCloud, веб-камера, сменные сопла. Объем печати – 305х305х605 мм (для 1 экструдера), 280х305х605 мм (для 2-х экструдеров). Скорость – до 150 мм/сек. Высота слоя – от 0,01 мм. Подключение – Usb, Wi-Fi, LAN.

Picaso Designer X Pro S2

Компактное устройство с габаритами области построения 201х201х210 мм, обеспечивающее отличное качество печати. Имеет высокотемпературный режим с нагревом до 430 градусов для печати сложными филаментами. Скорость – до 130 см3/ч, толщина слоя – от 0,01 мм. Подключение – Usb, Ethernet.

Raise3D E2

Производительный 3Д-принтер с двумя независимыми печатными головками (система IDEX), нагреваемой платформой и скоростью печати до 150 мм/сек. Предусмотрена встроенная пошаговая видеоинструкция по калибровке площадки. Толщина слоя – 0,02-0,25 мм. Подключение – порт Usb, Wi-Fi, LAN. Объем печати – 330х240х240 мм (1 печатная головка), 295х240х240 мм (2 экструдера).

FlashForge Creator 3 Pro

Модель с крупной камерой (300х250х200 мм), HEPA-фильтром, встроенной веб-камерой, цветным экраном и возможностью установки закаленных сопел с температурой плавления материала до 320 градусов. Скорость нагрева рабочей площадки – до 120 градусов за 3 минуты. Скорость печати – до 150 мм/сек. Толщина слоя – 0,05-0,4 мм. Тип подсоединения – Usb, Ethernet, Wi-Fi.

CreatBot F430 PEEK

3D-принтер, идеально подходящий для работы с пластиком PEEK и другими филаментами. Снабжен закрытой камерой с поддержкой температуры и двумя печатающими головками с нагревом до 260 и 420 градусов соответственно. Область построения – 400х300х300 мм. Высота слоя – от 0,02 мм. Скорость – до 180 мм/сек. Подсоединение – Usb.

Ultimaker S5

Простой в управлении аппарат, печатающий нитями нестандартного диаметра – 2,85 мм. Размер рабочей области – 330х240х300 мм. Толщина слоя – от 0,02 мм. Скорость – 24 мм3/сек. Тип подсоединения – Usb, Ethernet, Wi-Fi.

Фотополимерные настольные 3D-принтеры

Современные модели 3Д-печатных устройств, использующих фотополимеры, оснащены монохромными дисплеями с разрешением до 8К, которые обеспечивают высокую скорость и качество построения объектов любой геометрии.

Лучшие фотополимерные 3D-принтеры 2022 года:

Phrozen Sonic Mini 8K

Компактный бюджетный LCD-принтер с циклом бесперебойной работы более 2000 часов. Оснащен Mono LCD-дисплеем 8К 7.1”. Объем печати – 165х72х180 мм. Высота слоя – 0,01-0,3 мм. Разрешение по оси XY – 22 микрона.

Phrozen Sonic 4K 2022

Оборудование для постоянных нагрузок, оптимально подходящее для зуботехнических лабораторий и стоматологических клиник. Имеет нагреваемую камеру 134х75х200 мм с фильтром для поглощения запахов и LCD-дисплей Mono 4K 6.1”. Толщина слоя – 0,01-0,3 мм.

Formlabs Form 3+

LFS-принтер с интуитивным интерфейсом и множеством специальных настроек. Источник света – лазер 250 мВт. Размер рабочей области – 145х145х185 мм. Толщина слоя – 0,025-0,3 мм.

Anycubic Mono X 6K

3D-принтер с рабочей камерой 197х122х245 мм и качественным LCD-экраном Mono 6K 9. 25”. Высота слоя – 0,01-0,15 мм.

XYZ Part Pro 150

Оснащен 5 дюймовым сенсорным LCD дисплеем. Источник засветки: 405 нм УФ лазер. Размер области печати: 150х150х200 мм. Толщина слоя: от 25 до 200 микрон (0,025 — 0,2 мм).

Лучшие крупноформатные настольные фотополимерные 3D-принтеры

Phrozen Sonic Mega 8K

Лучший 3D-принтер в своем сегменте, способный решать задачи, с которыми обычно справляется только целая ферма. Подходит как для массового изготовления небольших детализированных изделий, так и для печати огромных объектов и диорам. Оснащен LCD-дисплеем Mono 8K 15 дюймов и имеет рабочую область 330х185х400 мм. Разрешение – менее 50 микрон, высота слоя – 0,01-0,3 мм.

Formlabs Form 3L

LFS-техника с областью построения 335х200х300 мм, создающая высокоточные детали при помощи лазера 2х250 мВт с диаметром пятна 85 мкм. Есть возможность одновременной установки двух картриджей для бесперебойной печати крупных моделей. Толщина слоя – от 0,025 мм.

Итоги

Все рассмотренные трехмерные принтеры прошли тщательную проверку на практике и были протестированы опытными инженерами. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, поэтому при выборе модели необходимо ориентироваться, в первую очередь, на ожидаемый результат, функционал оборудования и бюджет.

Если вам сложно сделать выбор, обращайтесь в компанию 3DTool. Наши специалисты помогут подобрать подходящую вам 3D-технику и расходники.

Лучшие 3d принтеры 2022-2023 для производства и бизнеса: рейтинг экспертов

3D-сканеры

Аналитика и бизнес

Лучшее по темам

Эксперты рекомендуют

3D-принтеры

Автор: Семен Попадюк

Автор: Семен Попадюк

Подводя итоги уходящего года, мы постарались выбрать самые интересные решения, которые появились в 2022‑м на мировом рынке 3D‑печати и 3D‑сканирования. Разумеется, наш топ далек от того, чтобы охватить даже малую часть новинок грандиозной 3D‑индустрии. Мы остановились на нескольких разработках, которые привлекли повышенное внимание пользователей и профессиональных экспертов отрасли.

Заметим, что обзор лучших 3D‑принтеров и 3D‑сканеров 2022 года не включает сегмент домашних (потребительских) устройств. В соответствии с направленностью блога, мы рассматриваем профессиональное и промышленное оборудование, которое позволит сократить временные, материальные и трудовые затраты производственным предприятиям, научно-исследовательским, образовательным и медицинским организациям, а также в сфере бизнес-проектов. Благодаря таким инновациям и двигается локомотив индустрии.

Сориентироваться в типологии оборудования и подобрать оптимальное решение помогут материалы блога:

• 
  Типы 3D‑принтеров: технологии, материалы, применение

• 
  Выбор 3D‑принтера: найдите решение, подходящее именно вам

• 
  Как выбрать 3D‑сканер

Если у вас есть вопросы по внедрению 3D‑технологий, обратитесь к экспертам iQB Technologies

Топ‑8 3D‑принтеров

HBD E500

© HBD

HBD – один из лидеров китайского рынка в сегменте 3D‑печати металлом. В портфеле производителя более 15 моделей принтеров с камерами от 150 до 1500 мм. В 2022 году линейка пополнилась, пожалуй, наиболее универсальной машиной – HBD E500. Это настоящая «рабочая лошадка» для бесперебойной печати сложных кастомизированных изделий или прототипов размером до 520 мм.

Принтер оснащается двумя или тремя лазерами, в зависимости от требований заказчика, оборудован безопасной и надежной системой фильтрации и обеспечивает замкнутый цикл подачи порошка. Благодаря высокой скорости печати (до 10 тыс. мм/с) E500 отлично подходит для непрерывного серийного производства в различных отраслях – автомобильной промышленности, машиностроении, авиационной индустрии, а также в литейном производстве, образовании и НИОКР.

SLM NXG XII 600E

© SLM Solutions

На выставке Formnext 2022 компания SLM Solutions, лидер рынка 3D‑печати металлами, анонсировала свою последнюю разработку – самую большую установку для аддитивного производства по технологии селективного лазерного плавления. Созданная на базе популярной модели NXG XII 600, новинка имеет увеличенную зону построения 1,5 м по оси Z, что, как сообщается, на 50% превышает параметры оборудования ближайшего конкурента.

Клиентам в сфере аддитивного производства с применением металлов металлами требуются все более крупные детали – и как можно быстрее. Серийное изготовление изделий сложной геометрии теперь может быть реализовано за несколько часов или дней, а не недель и месяцев. Чтобы соответствовать этим ожиданиям, NXG XII 600E обеспечивает сквозной производственный процесс для увеличения времени непрерывной эксплуатации машины.

Платформа системы имеет открытую архитектуру SLM, позволяющую гибко настраивать параметры процесса для обеспечения максимальной производительности при толщине слоя 90 микрон и более (при работе с популярными материалами типа IN718, AlSi10Mg, TiAl6V4 и медных сплавов).

IEMAI FAST JET 1500

© IEMAI

• 
  Технология: FDM/FGF

• 
  
  Область построения: 1500 × 1500 × 1500 мм

• 
  
  Особенности: создание крупных объектов из гранулированных термопластов и дистанционное управление процессом печати

Использование в 3D‑печати полимеров в виде гранул дает возможность еще больше сэкономить на материалах и ускорить процесс печати габаритных объектов, по сравнению с филаментами. Еще один известный китайский производитель – IEMAI – представил крупноформатный FGF‑принтер FAST JET 1500 для печати изделий размером до 1,5 метров в длину, ширину и высоту.

3D‑принтер обеспечивает повышенную температуру экструзии (500 °C), а также оснащен трехступенчатой системой контроля температуры экструзии и закрытой изоляционной камерой, что позволяет работать с большинством доступных на рынке гранул термопластов, включая PLA, нейлон и такие высокоэффективные материалы, как PEEK и PEKK.

FAST JET 1500 также имеет 6-осевую систему управления собственной разработки и 10″ полноцветный сенсорный экран с функцией дистанционной автоматической загрузки. Кроме того, принтер стал одной из первых моделей, поступивших в продажу со встроенной облачной платформой IEMAI для дистанционного управления сушкой материалов, загрузки файлов G‑ода, печати через регулярные интервалы времени и удаленного контроля процесса печати.

F2 Gigantry

© F2 Innovations

Пермская компания F2 innovations, которая занимается разработками и производством промышленных 3D‑систем, представила новинку – гранульный принтер с самой большой областью печати.

F2 Gigantry представляет собой открытый портал с экструдером, способным создавать детали до 4 метров в длину, 2 метров в ширину и 1 метра в высоту. Технология позволяет печатать полимерными гранулами с производительностью до 10 кг/ч, в том числе вторсырьем (переработанным гранулятом).

Технология FGF‑печати не нова, однако F2 Gigantry стал первым крупноформатным отечественным 3D‑принтером в этой категории. Сегодня остро встает вопрос о быстрой и качественной замене импортных решений, а также ускорении производства с увеличением количества выпускаемой продукции. Новинка от F2 Innovations поможет эффективно решить эти задачи.

ProtoFab PF‑S300 / PF‑S350

© ProtoFab

Профессиональные российские пользователи уже знакомы с SLA‑принтерами китайской компании ProtoFab, а в этом году производитель представил серию высокоточных промышленных установок, основанных на технологии селективного лазерного спекания (SLS).

ProtoFab PF‑S300 и PF‑S350 оборудованы новой системой динамического теплового контроля, которая дополнительно оптимизирует мониторинг распределения температур, герметизацию и характеристики датчиков. В качестве расходных материалов используются нейлон, композитный нейлоновый порошок из углеводородного волокна, композитный нейлоновый порошок из стекловолокна и другие пластики.

Скорость лазерной засветки увеличена до 3 м/с, что значительно ускоряет формовку за счет увеличения скорости распыления порошка. Принтеры оснащены новым эффективным вспомогательным оборудованием для удаления порошка, что позволяет снизить производственные затраты и время изготовления деталей. Благодаря температуре формовочного цилиндра 220 °С PF‑S300 и PF‑S350 способны спекать материалы с температурой плавления 225 °C и ниже.

Sinterit Lisa X

© Sinterit

Польская компания Sinterit ставит очередной рекорд: по словам производителя, новая SLS‑система в десять раз быстрее предшественника – модели Lisa PRO. Lisa X способна спекать полиамид PA12 со скоростью до 14 мм/ч и выполнять сессию печати в полном рабочем объеме всего за 30 часов. Относительно недорогой и компактный, 3D‑принтер может действительно похвастаться производительностью промышленного устройства и позволит компаниям ускорить сроки разработки продуктов и их вывода на рынок.

Отрытое ПО дает возможность настраивать 32 параметра печати в соответствии с индивидуальными задачами. Для замены материала достаточно 15 минут, а печать и остывание могут занимать на 40% меньше времени, чем у любого другого компактного SLS‑принтера.  

Lisa X также оснащен уникальной системой «airblade», которая автоматически очищает стекло вокруг лазера во время производства, то есть пользователям не нужно делать это вручную в двух из каждых трех сессий, что ускоряет подготовку к печати.

Massivit 10000

© Massivit 3D

• 
  Технология: Cast-In-Motion

• 
  
  Область построения: 1200 × 1500 × 1650 мм

• 
  
  Особенности: изготовление формовочной оснастки в кратчайшие сроки

Еще одна любопытная новинка 2022 года – крупноформатная аддитивная установка от авторитетного израильского производителя Massivit 3D. Система работает по гибридной технологии фотополимерной 3D-печати и литья реактопластами, получившей название «Cast‑In‑Motion» (CIM). Принтер предназначен для производства формовочной оснастки для последующего изготовления изделий из композитных материалов. Две печатающие головки используются, соответственно, для создания опалубки из фотополимерного геля и заливки внутренних полостей реактопластом. После термообработки напечатанного изделия фотополимерная оболочка растворяется, и получившаяся форма проходит финишную мехобработку.

Данная технология, как утверждает производитель, позволяет уменьшить число этапов производственного процесса и сократить время на изготовление формовочной оснастки на 80%.

BMF microArch S350

© Boston Micro Fabrication

• 
  Технология: проекционная микростереолитография (PµSL)

• 
  
  Область построения: 100 × 100 × 50 мм

• 
  
  Особенности: микромасштабная фотополимерная печать с высоким разрешением

А вот одна из самых свежих новинок 2022 года  – машина для фотополимерной микропечати от компании Boston Micro Fabrication (BMF). microArch S350 – самый высокопроизводительный принтер BMF, предназначенный для производства конечных деталей, поскольку он может печатать не только микромасштабные объекты с высоким разрешением (до 10 микрон), но и множество мелких, требующих высокой точности и детализации. 3D‑принтер подходит для прототипирования и аддитивного производства в объеме от одной тысячи до 30 тысяч изделий и найдет свое место на предприятиях и в исследовательских лабораториях.

В основе microArch S350 лежит технология проекционной микростереолитографии (PµSL) компании BMF, которая представляет собой разновидность масочной стереолитографии (MSLA) с использованием ультрафиолетового излучения с микромасштабным разрешением.

Топ‑5 3D‑сканеров

FARO Focus Premium

© FARO

• 
  Тип: наземный лазерный 3D-сканер

• 
  
  Точность измерения расстояния: ±1 мм

• 
  
  Скорость сканирования: до 2 млн точек в секунду

• 
  
  Особенности: непревзойденное качество сканирования за одну минуту

Суперхитовая серия FARO Focus пополнилась усовершенствованными моделями Premium. Новая линейка включает в себя три прибора с дальностью сканирования 70, 150 и 350 метров и отличается более высокой скоростью, увеличенным разрешением, аппаратным шумоподавлением и возможностью удаленного управления прибором с любого мобильного устройства.

Premium на 50% производительнее своих предшественников: измерения в среднем занимают одну минуту за счет использования дополнительной камеры PanoCam, даже если сканировать в цвете. Удаленное управление сканером и сшивка сканов с мобильного устройства выполняются с помощью приложения Stream с последующей интеграцией в облачную платформу Sphere.

Новые приборы отлично подойдут для реализации проектов в сфере производства, архитектуры, гражданского и промышленного строительства. И приятный бонус: срок официальной гарантии от производителя увеличен до двух лет.

Также в 2022 году FARO выпустила модель Focus Core – экономически выгодное решение для наземного сканирования с оптимальным балансом скорости и точности.

EPiC EasyScan T10

© EPiC

• 
  Тип: наземный лазерный 3D‑сканер

• 
  
  Точность: 1 см на 10 м, 2 см на 30 м, 5 см на 100 м

• 
  
  Скорость сканирования: 320 тысяч точек в секунду

• 
  
  Особенности: простое в работе устройство начального уровня

Появление подобных приборов знаменует новую веху в эволюции технологии лазерного сканирования, оптимально сочетающей экономичность, качество и легкость в работе. EasyScan T10 от китайской компании EPiC (Wuhan Eleph‑Print Tech Co, Ltd.) будет востребован, когда время обработки и удобство измерений важнее получения данных высокой точности. Сканер оснащен панорамной камерой 360 °C, а система излучения сигнала и датчиками надежно и эргономично встроены в корпус.

Запуск сканера осуществляется одной кнопкой. Доступен режим двойного сканирования, позволяющий совмещать одновременную работу панорамной камеры и лидара. Сшивка данных производится на мобильном устройстве. Вес прибора – всего 3,2 килограмма, это один из самых легких геодезических сканеров на рынке. Комплект поставки включает все необходимое для проведения сканирования, включая штатив, аккумуляторы и бесплатное ПО для первичной обработки данных.

Artec Leo 2022

© Artec 3D

• 
  
  Тип: портативный 3D‑сканер на основе структурированного подсвета

• 
  
  Точность: до 0,1 мм

• 
  
  Скорость сканирования: до 35 млн точек в секунду

• 
  
  Особенности: легендарный Leo – с удвоенной мощностью и еще большей точностью

В уходящем году компания Artec 3D представила новую версию своей популярной системы Leo, выпущенной в 2018 году. Беспроводной ручной 3D‑сканер Artec Leo 2022 предлагает вдвое большую вычислительную мощность, улучшенный захват ярких цветов, обновленный встроенный сенсорный экран, многоязычный интерфейс и гарантированно высокую точность. Новая функция Auto Temperature Control позволяет сканеру регулировать свою работу и поддерживать оптимальную рабочую температуру компонентов.

Устройство работает на обновленном процессоре NVIDIA Jetson TX2, при этом потребление энергии снижено до менее 7,5 Вт. Зона захвата составляет 160 000 см³, то есть Leo 2022 может сканировать объекты размером более 200 см, от автозапчастей до людей и помещений.

peel 3d peel 3

© peel 3d

• 
  Тип: портативный 3D‑сканер на основе структурированного подсвета

• 
  
  Точность: 0,250 мм/м, до 0,1 мм

• 
  
  Скорость сканирования: 80 сек/м²

• 
  
  Особенности: новое поколение доступных сканеров для реверс-инжиниринга

peel 3d, дочерняя компания Creaform, выпустила полностью обновленное решение peel 3. Этот сканер может похвастаться не только более высокой точностью, чем предыдущие модели бренда, но и повышенным удобством использования благодаря эргономичному дизайну, тактильной обратной связи и интуитивно понятным возможностям сенсорного экрана. Все эти усовершенствования направлены на улучшение процесса сканирования как для новичков, так и для опытных пользователей. Области применения 3D‑сканера охватывают разработку продуктов, сохранение культурного наследства, AR/VR, здравоохранение, автотюнинг, производство запчастей, инженерное дело и пр.

Сканер также предлагается в комплекте с фирменным программным обеспечением peel 3.CAD, которое было специально разработано как готовое решение для обратного проектирования.

Scantech SIMSCAN

© Scantech

• 
  Тип: портативный лазерный 3D‑сканер

• 
  
  Точность: до 0,2 мм

• 
  
  Скорость сканирования: до 2,8 млн точек в секунду

• 
  
  Особенности: компактное и высокоэффективное устройство для профессионального использования

Компания Scantech (Китай) выпустила обновленную версию компактного и портативного 3D‑сканера SIMSCAN. Новинка призвана установить новый стандарт в области метрологии, обладая размером с ладонь, высокой эффективностью сканирования, низким энергопотреблением и точностью до 0,020 мм.

Инженерам Scantech удалось повысить эффективность 3D‑сканирования на 40% и снизить энергопотребление на 20% по сравнению с предыдущей версией. Благодаря технологии сканирования синим лазером устройство идеально подходит для оцифровки узких пространств. 42 лазерные линии еще больше повышают эффективность сканирования.

Прибор рассчитан на длительное и стабильное использование. Для обеспечения надежности калибровочная плита 3D‑сканера изготовлена из углеродного волокна аэрокосмического класса, которое более устойчиво к ударам и другим нагрузкам. Наконец, SIMSCAN исключительно портативен, что позволяет носить его с собой и проводить измерения в любом месте.

В статье использованы в том числе материалы из следующих источников: all3dp. com, 3dprintingindustry.com, metal-am.com, printingatoms.com, f2innovations.ru, creaform3d.com. Фото в заставке © songhu3dprint.com

Подписывайтесь на нас в Youtube, Telegram, ВК и Дзене!

Статья опубликована 22.12.2022 , обновлена 29.03.2023

Обзор 3D-принтера Creality Ender-5 S1

При покупке по ссылкам на нашем сайте мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Идеальный выбор для любого увлеченного энтузиаста 3D-печати или малого бизнеса, которому нужен принтер профессионального уровня с ограниченным бюджетом.

(Изображение: © Future)

ТехРадар Вердикт

Мы уже видели, как Creality выпускала улучшенные версии своих существующих 3D-принтеров, и каждый раз мы видели значительное повышение производительности. Ender-5 S1 соответствует действительности, и хотя базовая установка может выглядеть почти так же, как у Ender-5, была проведена полная переработка платы управления и хот-энда. Результатом является впечатляющий скачок в скорости и качестве печати. Цена по-прежнему находится в среднем диапазоне; однако качество отпечатков сравнимо с принтерами во много раз дороже.

ЛУЧШИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ СЕГОДНЯ

Почему вы можете доверять TechRadar
Мы тратим часы на тестирование каждого продукта или услуги, которые мы рассматриваем, поэтому вы можете быть уверены, что покупаете лучшее. Узнайте больше о том, как мы тестируем.

Intro

Машины Creatlity S1 — это улучшенная версия их стандартных 3D-принтеров. В то время как рама и дизайн остались почти такими же, стилизованными под декартову структуру, все важные детали, такие как основная плата и инструментальная головка, были модернизированы. Когда вы проверяете машину, вы понимаете, что также было сделано несколько других настроек, в результате чего эта машина сильно отличается от стандартной версии. Эта разница также отражена в ценнике: S1 стоит почти вдвое дороже, чем стандартный.

(Изображение предоставлено: Future)

Технические характеристики

Технология печати: Моделирование методом наплавления

Область построения: 220x220x280 мм

Минимальное разрешение Layer2 03

Максимальное разрешение слоя: 0,35 мм

Размеры: 425x460x570 мм

Вес: 12,1 кг

После сборки, которая представляет собой плавный и простой процесс, вы понимаете, что усовершенствования, которые были сделаны, повышают уровень Ender-5 по сравнению с начальным уровнем. машину во что-то с реальным потенциалом.

• Creality Ender-5 S1 в GeekBuying за 499 долларов США (открывается в новой вкладке)

Модернизированная машина превосходна, но наибольший интерес представляет возможность дальнейшей модернизации машины с включением дополнительного корпуса и совместимостью с Creality Sonic Pad (скоро в продаже).

Sonic Pad — это, по сути, планшет для 3D-печати, который обновляет прошивку машины и управляет визуальным интерфейсом машины. Sonic Pad не только улучшает пользовательский интерфейс, но и повышает производительность.

На первый взгляд Creality Ender-5 S1 может выглядеть как настроенный Ender-5, но это совершенно другой зверь.

Дизайн

Созданный как декартова машина, Creality Ender-5 S1 отличается от многих стандартных 3D-принтеров наличием печатающей головки, которая перемещается по осям X и Y, и платформы для печати, которая поднимается по оси Z.

Конструкция этих принтеров немного сложнее и, конечно же, означает, что с квадратной коробкой машины выглядят намного больше, чем стандартные декартовы принтеры.

Однако, когда дело доходит до размера, площадь основания меньше, чем у некоторых принтеров с таким размером рабочей платформы, поскольку все движущиеся части находятся в пределах размера принтера, а не имеют рабочей платформы, которая скользит вперед и назад.

(Изображение предоставлено: Future)

Подробнее

Когда прибудет Creality Ender-5 S1, потребуется небольшая сборка, но с четким набором инструкций вся машина может быть собрана примерно за 10-20 минут. . Ничего сложного в сборке нет, и основная часть конструкции уже сделана за вас; вам нужно прикрутить стойки, установить головку инструмента, а затем все подключить. На каждом этапе инструкции ясны, и по большей части невозможно подключить какой-либо провод не в том месте. Даже без предварительного опыта здесь не должно быть ничего, что могло бы бросить вызов новичку.

По мере того, как вы проходите процесс сборки, становятся очевидными реальные различия между этим и стандартным Ender-5. База является комплексной, с основной платой и сенсорным ЖК-экраном, а головка инструмента, которая включает в себя как горячий, так и экструдер, находится в другой лиге, поскольку имеет прямой привод, а не Боуден.

(Изображение предоставлено Future)

После того, как машина будет построена, катушка с нитью может быть выдвинута сбоку и пропущена через систему. Датчик биения нити включен в стандартную комплектацию, что приятно видеть, и именно здесь начинается путешествие нити, когда она проходит через систему. От датчика окончания нити до верхней части горячего конца прямого привода соединена тефлоновая трубка, которая направляет нить накала через систему. В то время как новая головка инструмента намного более продвинута, в системе по-прежнему нет автоматической подачи нити, поэтому для начала есть небольшая ручная подача нити.

(Изображение предоставлено Future)

Эта часть процесса печати немного примитивна по сравнению со всем остальным в принтере. В отличие от других принтеров такого качества, обычно есть функция загрузки нити, которая автоматически протягивает нить. Здесь вам нужно предварительно нагреть нить, PLA или ABS, затем активировать двигатель экструдера, чтобы подавать нить через хотэнд, пока она не стечет.

(Изображение предоставлено Future)

С загруженной нитью вы можете следить за процессом выравнивания кровати. Для выравнивания кровати используется тот же процесс, что и для Ender-3 S1 Pro. Это проведет вас через процесс выравнивания смещения по оси Z, затем ручное выравнивание и, наконец, автоматическое выравнивание. Как я видел на других принтерах Creality, автоматическое выравнивание платформы — лучшее, с чем я сталкивался.

Особенности

Кубическая конструкция Ender-5 S1 создает невероятно прочный принтер, который создает идеальные условия для точной печати моделей. Область печати S1 немного меньше, чем у стандартной модели, хотя вы и не заметили бы, с высотой на 20 мм меньше, чтобы приспособить новый дизайн хотэнда и экструдера «все в одном». Это дает размер моделирования 220x220x280 мм, что вполне прилично для большинства проектов.

Вновь нагреваемая платформа изготовлена ​​из слегка текстурированного листа из магнитной пружинной стали. Что приятно в дизайне простыни, так это то, что два выреза для выравнивания обеспечивают плотное прилегание простыни к кровати.

(Изображение предоставлено Future)

Все функции и функции настраиваются через сенсорный ЖК-интерфейс, включая выравнивание кровати. Процесс очень плавный, а ручная регулировка высоты возможна благодаря четырем большим колесам под каждым углом.

Перед каждой печатью функция автоматического выравнивания дважды проверяет высоту платформы с помощью датчика CR Touch, установленного сбоку головки инструмента.

(Изображение предоставлено Future)

Creality использует стандартное сопло диаметром 0,4 мм, которое при необходимости можно заменить на сопло другого размера. Что впечатляет, так это то, что новая плата управления и двигатели обеспечивают типичную скорость печати 120 мм/с при установленном стандартном сопле. Проверив настройки, можно увеличить скорость до 250 мм/с.

Одной из привлекательных особенностей является использование экструдера с прямым приводом и инструментальной головки; это имеет то преимущество, что обеспечивает совместимость с огромным разнообразием нитей от PLA до flex. Для максимальной совместимости материалов температура сопла может достигать 300ºC, а нагреваемого слоя – 110ºC.

Также можно добавить корпус, если вы часто печатаете с использованием более сложных материалов, таких как ABS и нейлон. Creality также подтвердила, что он будет совместим с Creality Sonic Pad.

Производительность

При первом запуске, наблюдая за печатью первого слоя, потребовалась небольшая точная настройка по оси Z. Это было легко контролировать с помощью сенсорного ЖК-экрана. Как только высота первого слоя будет правильной, принтер будет готов к работе, а затем он перейдет к сенсорному датчику, чтобы убедиться, что высота правильная.

(Изображение предоставлено Future)

Начиная с обычных тестовых отпечатков, 3DBenchy и других тестовых моделей, все они быстро стучали со сборочной платформы. Прочная конструкция принтера сводит к минимуму тряску и вибрацию, что сказывается на качестве отпечатков. Общий вид модели при всех настройках по умолчанию превосходен и показывает тонкое выдавливание нити. На более мелких слоях слои видны, но показывают, насколько хорош этот принтер.

Печать со стандартной скоростью 120 мм/с и качество печати было превосходным, а по мере увеличения высоты слоя можно увеличить скорость печати, хотя качество страдает, хотя поток нити остается хорошим.

Качество печати

Точность размеров — оценка 5

Цель 25 = Ошибка 25,02 мм / 0,02 мм | Y: 25,02 мм / 0,02 мм Ошибка 

Цель 20 = 20,06 мм / 0,06 мм Ошибка | Y: 20,05 мм/0,05 мм Ошибка

Цель 15 = 15,08 мм / 0,08 мм Ошибка | Y: 15,02 мм / 0,02 мм Ошибка 

Цель 10 = 10,07 мм / 0,07 мм Ошибка | Y: 10,01 мм / 0,01 мм Ошибка 

Цель 5 = 5,06 мм / 0,06 мм Ошибка | Y: 5,00 мм / 0 мм ошибка

x Ошибка Средняя = 0,058

Y Ошибка Средняя ошибка = 0,02

x & y Ошибка Среднее = 0,049

Fine Control = 0,049

Fine Fline = 0,049

0028 — 2,5 балла

Прекрасные отрицательные черты — 4 балла

Выступы — 4 балла

Ось Z выравнивание — оценка 2,5

Суммирование итогов дает окончательную оценку 25,5 из 30 .

Вердикт

Нет сомнений, что Creality Ender-5 S1 — это большой шаг вперед по сравнению с Ender-5. Это полностью переработанная машина со множеством дополнений, которые помогают значительно повысить производительность принтера.

С самого начала машина впечатляет, и хотя первоначальная сборка занимает немного больше времени, чем конструкция с одной вертикальной стойкой, которую можно увидеть на Ender-3, четыре колонны помогают создать прочную основу для принтера. Что мне также нравится в дизайне, так это то, что все, от электроники до платформы печати, остается в пределах периметра принтера. Он также оснащен двумя удобными ручками для переноски, благодаря которым его невероятно легко перемещать по мастерской при необходимости.

(Изображение предоставлено Future)

В конечном счете, новая плата управления и инструментальная головка делают этот принтер более совершенным; добавьте возможность добавления Sonic Pad в ближайшем будущем и заверните его в футляр, и вы получите принтер, который трудно превзойти.

Заядлых энтузиастов, моделистов, дизайнеров и всех, кто ценит высочайшее качество машины средней ценовой категории, Ender-5 S1 не оставит равнодушным.

• Ищете отличное рабочее место для своего 3D-принтера? Ознакомьтесь с нашими лучшими письменными столами

Creality Ender-5 S1: Сравнение цен

(Opens in New Tab)

(Opens in New Tab)

$ 559

(Opens in New Tab)

$ 499

(Opens in New Tab)

$ 499

(Opens in New Tab)

$ 499

(Opens in new.

Вид (открывается в новой вкладке)

(открывается в новой вкладке)

(открывается в новой вкладке)

$559

(открывается в новой вкладке)

Просмотр (открывается в новой вкладке)

(открывается в новой вкладка)

(открывается в новой вкладке)

(открывается в новой вкладке)

579 $

(открывается в новой вкладке)

Вид (открывается в новой вкладке)

(открывается в новой вкладке)

(открывается в новой вкладке)

(открывается в новой вкладке)

(579 $) открывается в новой вкладке)

Просмотр (открывается в новой вкладке)

на платформе

лучших 3D-принтеров 2023 года

Лучший выбор

Что искать в принтере FDM и что покупать

Джим Мартин

Ответственный редактор, технический советник 24 января 2023 г. , 11:07 по Гринвичу

Изображение: Джим Мартин / Foundry

Несмотря на то, что доступные 3D-принтеры существуют уже много лет, они по-прежнему редко встречаются в домах людей.

Для этого есть несколько веских причин. Во-первых, не многие люди считают, что им нужен 3D-принтер. Если вы не собираетесь заниматься 3D-печатью для продажи, вам, вероятно, будет трудно придумать с полдюжины вещей, которые можно с пользой напечатать.

Во-вторых, они не совсем автоматические. В отличие, скажем, от струйного принтера, который можно подключить и сразу распечатать фотографию или документ Word, 3D-принтер нуждается в настройке, прежде чем он вообще что-либо напечатает. Вы можете облегчить себе жизнь, тщательно выбирая и приобретая кровать с автоматическим выравниванием кровати — то есть настоящим автоматическим выравниванием.

Есть и третья причина: потребительские 3D-принтеры — это одноцветные устройства. Они имеют одно сопло и могут печатать одним цветом за раз. Вы можете остановить печать, загрузить другой цвет и продолжить, но из-за того, что они печатают один слой поверх предыдущего, цвета могут меняться только по высоте того, что вы печатаете.

Принтеры с несколькими соплами существуют, но они слишком дороги для большинства потребителей, чтобы покупать их.

Еще скорость. На печать даже небольшого объекта может уйти несколько часов, а больших — день или два. Есть способы ускорить работу любого принтера, но ни один из них не является одновременно дешевым и простым.

Наконец, пока вы не освоите приложение для 3D-моделирования, такое как Adobe Fusion, вы будете ограничены печатью объектов, разработанных другими людьми. Их много, но если вы хотите что-то индивидуальное, вам придется создать это самостоятельно, а это требует сложного обучения.

Однако ничто из этого не должно оттолкнуть вас от покупки 3D-принтера. Это далеко не так: выбирайте с умом, и вы будете вознаграждены устройством, которое может печатать сложные сочлененные модели с самого начала.

Просто будьте готовы к некоторым манипуляциям и не возлагайте на них заоблачных ожиданий.

Здесь мы в основном фокусируемся на принтерах FDM (моделирование методом наплавления), потому что они являются наиболее популярным типом. Другой тип — полимерный 3D-принтер, который работает совсем по-другому и предназначен для печати небольших, сложных, твердых моделей.

1. Anycubic Vyper

Профи

• Автовыравнивание
• Сенсорный экран
• Двухступенчатая подача нити

Минусы

• 260°C макс. температура

Вы, как правило, получаете то, за что платите, используя 3D-принтеры, и Vyper находится в выигрышном положении. Он отвечает всем требованиям: (правильное) автоматическое выравнивание, сенсорный экран, лист PEI и приличный объем сборки 240x240x265 мм.

Легко собирается, надежно печатает и обеспечивает хорошее качество при минимальной настройке.

Вы получите лучшее качество от Creality Ender 3 S1 Pro, но это дороже, и вы откажетесь от полностью автоматического выравнивания кровати.

Для большинства людей Vyper предлагает достаточно хорошее качество по разумной цене с надежными первыми слоями каждый раз.

Прочитайте наш полный

Обзор Anycubic Vyper

2. Creality 3D Ender 3 S1 Pro

Плюсы

• Фантастическое качество печати
• Все функции, которые вам нужны

Минусы

• Автовыравнивание требует ручного ввода
• Интерфейс сенсорного экрана мог бы быть лучше

Возможно, S1 Pro не является бюджетным 3D-принтером, который вы ожидаете от Ender 3, но это потому, что в него были включены все прибамбасы.

Прочитайте наш полный

Обзор Creality 3D Ender 3 S1 Pro

3. Voxelab Aquila S2

Профи

• Сопло выдерживает температуру до 300°C
• Доступный
• Лист ПЭИ

Минусы

• Ручное выравнивание кровати
• Нет сенсорного экрана

Aquila S2 — менее дорогая альтернатива другим, но при этом обладает большинством функций, которые вам нужны, включая лист PEI, который помогает отпечаткам прилипать во время печати, но упрощает их удаление впоследствии.

Вы можете печатать различными материалами, в том числе PETG, благодаря тому, что горячая часть может нагреваться до 300°C, а рабочая поверхность — до 100°C.

Выравнивание кровати, однако, ручное, и нет сенсорного экрана: цветной экран управляется с помощью ручки.

Однако, когда вы выровняли его, отпечатки получаются великолепными: у нас был успех с несколькими моделями для печати на месте, но, как и для большинства принтеров здесь, вы можете обнаружить, что для успеха сложных моделей требуется плот.

Прочитайте наш полный

Обзор Voxelab Aquila S2

4. Creality Halot One Plus

Pros

• Простота в использовании и надежность
• Работает с различными слайсерами
• Отличное качество печати

Минусы

• Вентилятор работает постоянно во время печати
• Требуется очистка после печати + отверждение (как и все полимерные принтеры)
• Дороже некоторых конкурентов

Halot One Plus — это простой в использовании полимерный 3D-принтер с большим объемом печати, надежной печатью и высоким качеством. Это довольно дорого по сравнению с конкурентами, особенно в Великобритании.

Halot One Plus — это полимерный принтер, поэтому он сильно отличается от остальных. Вместо того, чтобы использовать нить на катушке, он печатает с помощью жидкой смолы, которая слой за слоем отверждается с помощью ультрафиолетового излучения.

Объем сборки меньше, чем у FDM-принтеров, но он все еще относительно велик для полимерного принтера, а высокое разрешение экрана означает, что модели имеют много мелких деталей.

В наших тестах Halot One Plus печатал сверхнадежно, но если вам нравится полимерный принтер, имейте в виду, что после этого вам придется очищать отпечатки, что обычно означает покупку отдельного устройства для промывки и закрепления, которое выглядит много. как полимерный принтер и занимает столько же места на столе.

Прочитайте наш полный

Обзор Creality Halot One Plus

5. Creality Sermoon V1 Pro

Pros

• Прилагается
• Очень прост в использовании
• Автовыравнивание

Минусы

• Небольшой объем сборки
• Дорогой

Большинство 3D-принтеров открыты, но Sermoon полностью закрыт. Это, а также тот факт, что он имеет интерфейс с сенсорным экраном, предназначенный для начинающих, означает, что он хорошо подходит для детей.

Имеется функция безопасности, которая приостанавливает печать при открытии дверцы, но корпус также означает, что вам будет легче печатать материалами, не склонными к деформации.

Однако это не совсем так, так как нагреваемый слой может достигать только 80°C, а для ABS действительно нужно 100°C.

Объем сборки 175 x 175 x 165 мм меньше, чем у других, но есть встроенная камера, чтобы вы могли следить за своими отпечатками, когда вы не в одной комнате, а светодиодная лента позволяет вам видеть что печатает.

Если вам нужен полностью собранный 3D-принтер, относительно простой в использовании, и вы в основном хотите печатать с использованием обычной нити PLA, это может быть идеальным вариантом. Основная проблема — высокая цена, но если это не помеха, то достойный выбор.

Прочитайте наш полный

Обзор Creality Sermoon V1 Pro

Поскольку все принтеры сначала выглядят одинаково, вот некоторые вещи, на которые следует обратить внимание при выборе.

Автоматическое выравнивание

Если поверхность, на которой печатаются объекты, не является идеально ровной, отпечатки не будут прилипать к ней и рано или поздно сломаются.

Ручное выравнивание — это рутинная работа, без которой вы, вероятно, могли бы обойтись, поэтому выберите принтер с автоматическим выравниванием. Но будь осторожен. Некоторые принтеры заявляют, что имеют автоматическое выравнивание, но полагаются на то, что вы сделаете большую часть работы. Вот почему полезно читать отзывы, а также знать, что искать.

Кровать с подогревом

Они есть почти у всех 3D-принтеров, но у некоторых их нет. Подогреваемая платформа поможет отпечаткам прилипнуть: не покупайте принтер без нее.

Лист PEI

Если отпечатки прилипают, их может быть трудно удалить с платформы. Лист PEI (полиэфиримид) очень помогает.

Вместо стеклянного листа используется гибкий металлический лист с текстурным покрытием, который удерживается на месте с помощью магнита во весь размер печатной платформы. Когда модель заканчивает печать, вы просто снимаете лист, сгибаете его, и модель выскакивает.

Сенсорный экран

Самые дешевые и простые 3D-принтеры используют монохромный экран с поворотным переключателем. Пойдите на более высокий рынок, и вы можете получить более приятный цветной ЖК-экран, но если вы можете, приобретите принтер с сенсорным экраном, так как он намного быстрее и проще в использовании.

Размер

Объем сборки принтера говорит вам, насколько большой объект он может напечатать. Предположим, что фактический объем немного меньше, чем указано в спецификации, и выберите вариант с немного большим объемом, чем самый большой объект, который вам нужно распечатать.

Это может быть трудно понять, и помните, что больший объем означает больший принтер, для которого вам потребуется место.

Действительно большие модели должны быть напечатаны по частям и склеены (или иным образом скреплены) вместе, но объемы сборки могут различаться.

Температура

Большинство людей печатают с использованием PLA, наиболее распространенного типа нити. У всех 3D-принтеров есть сопла, которые работают до 220°C или около того, что требуется для PLA. Но если вы хотите печатать из ABS, PETG или другого типа пластика, обязательно выберите принтер, способный работать при температуре до 300°C.

Точно так же следите за температурой нагретой кровати. Некоторые не выдерживают температуры выше 80°C, но для успешной печати ABS вам потребуется 100°C или больше.

Датчик биения

Поскольку на печать больших моделей уходит много часов, а вы не всегда можете знать, достаточно ли на катушке осталось нити, датчик биения может спасти вам жизнь. Он делает то, что говорит: определяет, когда заканчивается нить, и автоматически останавливает печать, позволяя вам загрузить новую катушку и продолжить печать.

Без него нить накала может закончиться, и принтер будет продолжать печатать разреженным воздухом, и вам будет все равно.

Автор: Джим Мартин, исполнительный редактор

Джим тестирует и проверяет продукты более 20 лет.

Шаговые двигатели с энкодером: преимущества использования

Статьи

26.08.201517.04.2018

Использование шаговых двигателей в комплекте с энкодерами позволяет создавать на простой схеме, включающей в себя непосредственно шаговый двигатель и контроллер шагового двигателя полноценный сервопривод, который, при высокой функциональности и надёжности, будет значительно более дешёвым и простым в управлении, чем сервопривод на основе бесколлекторного двигателя. Совмещающий в себе все основные преимущества ШД с простотой настроек и обслуживания, такой сервопривод отличается высокой точностью позиционирования и полностью удовлетворяет потребностям широкого круга пользователей устройств такого типа, от моделистов до операторов станочного оборудования.

Поскольку шаговый двигатель изначально отличается высокой точностью позиционирования (200 или 400 шагов на оборот +-5%), что является одним из основных его конкурентных преимуществ, традиционно считается, что установка энкодера на двигатель такого типа не является необходимостью. Однако практика доказывает, что даже при использовании самого надёжного контроллера возможен пропуск шагов, который может стать следствием целого ряда причин, таких, как:

– повышенная нагрузка;
– поперечная нагрузка;
– высокий резонанс;
– некорректное генерирование импульсов контроллером и т.д;

По сути, при использовании схемы ШД+контроллер даже такие незначительные неполадки, как перебои в подаче питания контроллеру могут стать причиной серьёзного сбоя: система управления теряет точку отсчёта, и, в отсутствии обратной связи, возвращение шагового двигателя к изначальному положению становится невозможным.

Использование шагового двигателя с энкодером позволяет решить вышеотмеченную проблему: при пропуске шагов или перебоях питания с помощью энкодера осуществляется возврат ШД к нужной точке, что позволяет продолжить корректную работу оборудования по заданной программе. Кроме того, применение энкодера позволяет дополнительно повысить точность позиционирования шагового двигателя, поскольку разрешающая способность энкодеров может достигать 2000 импульсов на оборот. Благодаря этим преимуществам сервоприводы на основе шаговых двигателей довольно часто применяются в сложном станочном оборудовании.

Купить шаговый двигатель с энкодером в Stepmotor

В каталоге Stepmotor представлен широкий выбор шаговых двигателей и энкодеров, что позволяет подобрать наилучшим образом подходящий сервопривод на основе ШД для оборудования любого типа. Если вы решили купить ШД с энкодером в наличии по доступной цене на нашем сайте, внимательно ознакомьтесь с характеристиками интересующих вас устройств и непременно убедитесь в том, что подобранные вами устройства совместимы. При возникновении вопросов по подбору оборудования, вы всегда можете проконсультироваться у технического специалиста по телефонам 8 800 5555 068 — по России (звонок бесплатный), в Москве +7 (495) 308-38-48, в СПб +7 (812) 953-07-32) или воспользовавшись формой обратной связи.

Серводвигатели или шаговые двигатели. Что лучше для ЧПУ станка?

Станки с ЧПУ в основном используют шаговые или серводвигатели для своих осей.

Хотя оба двигателя могут управлять движением режущих инструментов и осей, в чем разница между ними?

Вместо того, чтобы углубляться в их теоретические различия, я расскажу вам о каждом важном отличии, имеющем практическое значение с точки зрения применения ЧПУ.

1. Размер фрезерного станка с ЧПУ

Размер фрезерных станков с ЧПУ играет жизненно важную роль при выборе двигателя.

Если вы хотите настроить фрезерный станок с ЧПУ с небольшой площадью основания и небольшой рабочей зоной, шаговый двигатель может быть лучше, чем сервопривод.

Как правило, шаговые двигатели используются для привода компонентов линейного перемещения, таких как ременный привод, ходовой винт и шариковый винт фрезерных станков с ЧПУ с максимальной площадью резания 4 х 4 фута.

Некоторые промышленные фрезерные станки с ЧПУ начального уровня с площадью резания 4 x 8 футов и 5 футов x 10 футов также используют шаговые двигатели, что помогает снизить стоимость.

В больших фрезерных станках с ЧПУ размер порталов велик и склонен к изгибу, для предотвращения изгиба используется более тяжелая конструкция.

В таких случаях серводвигатель является более подходящим выбором.

Серводвигатели

Еще одним фактором является размер самого двигателя. Из-за сложной конструкции серводвигатели крупнее и тяжелее шаговых двигателей.

Это означает, что для небольших приложений с ЧПУ степперы являются лучшим выбором.

2. Управление двигателем

Шаговые двигатели перемещаются на заданное количество шагов с каждым импульсом, и контроллер не может узнать, двигался ли двигатель.

Принимая во внимание, что серводвигатель имеет замкнутый контур управления, что означает, что двигатель отправляет информацию о своем положении и направлении обратно в контроллер.

Таким образом, контроллер может проверить, не произошла ли какая-либо ошибка. Это может иметь решающее значение при работе с дорогостоящими заготовками.

Например, предположим, что вы делаете 2-дюймовый пропил на дорогостоящей заготовке, и что-то заклинило ваши линейные приводы или портал.

Если вы используете шаговые двигатели, двигатель пропустит несколько шагов и продолжит резку, а поскольку он пропустил шаги, он остановится и не будет резать до 2 дюймов.

Вам придется выбросить заготовку (или перепрофилировать ее) и начать с новой.

Принимая во внимание, что если вы используете сервоприводы, контроллер знает, как далеко на самом деле переместилась ось, и будет продолжать движение, пока не завершит весь разрез.

Что ж, это также означает, что контроллер для серводвигателя сложнее и дороже, чем контроллер для шагового двигателя.

Другой вариант достижения хороших результатов при низких затратах — использование шаговых двигателей с обратной связью.

Эти двигатели не такие дорогие, как серводвигатели, и обладают всеми характеристиками шагового двигателя с дополнительным преимуществом предотвращения ошибок.

Например, ToAUTO имеет шаговый двигатель NEMA 23 с обратной связью. Он имеет датчики положения, которые обеспечивают обратную связь для коррекции положения.

Так что, если вы хотите делать точные разрезы на заготовках для приложений, где любая ошибка может иметь катастрофические последствия, серводвигатели идеальны.

Однако программирование сервопривода сложнее, чем программирование шагового двигателя, что делает шаговые двигатели лучшим выбором для начинающих.

Шаговый двигатель с контроллером

3. Скорость и крутящий момент

Шаговые двигатели эффективно работают при 1200 об/мин или ниже и могут создавать высокий крутящий момент на низких скоростях.

Вы можете найти шаговые двигатели с удерживающим моментом, как правило, от 30 до 1500 унций на дюйм.

Но этот крутящий момент уменьшается по мере увеличения скорости двигателя, иногда до 80% при очень высоких оборотах.

Серводвигатели работают со скоростью более 2000 об/мин и доступны с гораздо более высоким номинальным крутящим моментом, чем шаговые двигатели, что делает их быстрее, чем шаговые двигатели.

Самое замечательное в серводвигателях то, что они способны обеспечивать постоянный крутящий момент во всем диапазоне скоростей.

Понятно, что сервоприводы имеют лучшие характеристики крутящего момента по сравнению с шаговыми двигателями, поэтому, если вы хотите использовать действительно тяжелые шпиндели, вам могут понадобиться сервоприводы.

Кроме того, если вы используете тяжелые порталы вместе с тяжелым шпинделем, вам следует рассмотреть возможность использования сервоприводов для увеличения скорости.

Кроме того, сервоприводы лучше работают при динамических нагрузках.

Это означает, что сервоприводы стабильно работают с разными материалами и настройками резки, поскольку они падают под разными нагрузками.

Но это не означает, что шаговые двигатели всегда являются плохим выбором для больших ЧПУ.

Шаговый двигатель NEMA 34 может работать со шпинделем мощностью 7 л.с. на фрезерном станке с ЧПУ из алюминия и стали и при этом достигать высокой скорости около 1000 дюймов в минуту.

Крутящий момент. Шаговые двигатели и серводвигатели

Еще одно существенное различие между ними — время, затрачиваемое на нарезку. Двигатели не могут мгновенно достичь полной скорости, им требуется время, чтобы разогнаться до полной скорости и остановиться.

Когда дело доходит до ускорения и торможения, сервоприводы быстрее на несколько миллисекунд по сравнению с шаговыми двигателями.

Несколько миллисекунд не будут иметь значения, если вы изготавливаете детали с быстрым циклом и с минимальным количеством изменений направления резки.

Но когда вы изготавливаете детали, для которых шпиндель должен часто менять направление, двигатели должны останавливаться, а затем ускоряться в новом направлении.

В таких случаях эти миллисекунды складываются, и существует значительная разница во времени выполнения проекта между сервоприводами и шаговыми двигателями.

Вывод таков: если вы работаете в производственной среде, где скорость производства имеет большое значение, вам следует использовать сервоприводы.

4. Удержание крутящего момента

Удерживающий момент определяет способность вала двигателя оставаться на месте, когда катушки находятся под напряжением.

Шаговый двигатель не будет вращаться без входного сигнала, пока крутящий момент на валу двигателя меньше удерживающего момента двигателя.

Принимая во внимание, что в серводвигателе удерживающий момент практически отсутствует. Так как же серводвигатель удерживает нагрузку на месте?

Механизм обратной связи в серводвигателе обнаруживает любое изменение положения вала и мгновенно корректирует положение вала. Он в основном колеблется в удерживаемом положении, но колебания незначительны.

Но когда сервоприводы настроены неправильно, они производят вибрации и шум при удержании груза в стационарном положении.

Удерживающий момент является основным фактором, когда вам нужно удерживать груз в вертикальном направлении, например, в случае шпинделя на оси Z.

Это особенно важно, когда вы используете шарико-винтовые пары для линейного перемещения.

Внутреннее трение в шарико-винтовых передачах низкое, и они могут иметь обратный привод.

Это означает, что если вы используете шариковый винт на оси Z и поднимаете шпиндель вверх, вес шпинделя может опустить шариковый винт вниз.

Чтобы предотвратить это, двигатель, соединенный с компонентом линейного перемещения, должен иметь достаточный удерживающий момент, чтобы предотвратить обратное движение нагрузки компонентов линейного перемещения.

Использование шагового двигателя с достаточным удерживающим моментом — простой и легкий способ добиться этого.

Сервоприводы могут выполнять такую ​​же хорошую работу, но вам потребуется тщательно настроить контроллер, чтобы предотвратить ненужные вибрации и шум, которые могут повредить другие компоненты вашей сборки.

Шаговый двигатель с шариковым винтом

5. Входная мощность и эффективность

Шаговые двигатели работают от постоянного тока и обычно работают на полную мощность независимо от нагрузки. Шаговые двигатели имеют КПД около 70%.

С другой стороны, вы можете найти сервоприводы, которые работают от источника переменного или постоянного тока, и они потребляют мощность, пропорциональную нагрузке, которую они несут, поэтому сервоприводы могут давать 80-90% эффективности.

Энергопотребление — это фактор, который следует учитывать, когда вы работаете в производственной среде, и дополнительные деньги, которые вы тратите на сервоприводы, могут сэкономить вам деньги на счетах за электроэнергию.

Однако, если объемы вашего производства невелики, а нагрузки меньше, инвестиции в сервопривод не имеют реальной экономической выгоды, что делает шаговые двигатели лучшим выбором.

6. Точность и воспроизводимость

Разрешение двигателей с ЧПУ является фактором, влияющим на точность и повторяемость фрезерных станков с ЧПУ.

Как правило, разрешение шаговых двигателей зависит от количества шагов.

Типичный шаговый двигатель имеет 200 шагов, что означает, что он поворачивается на 1,8 градуса за каждый полученный импульс.

Если вы используете микрошаг, вы можете улучшить это разрешение. Например, если вы используете микрошаг 1/8, разрешение станет 0,225 градуса на 200-шаговом двигателе.

Кроме того, шаговые двигатели часто предпочитают из-за их простой конструкции и системы с разомкнутым контуром, которые практически не требуют настройки. Следовательно, они обеспечивают хорошую точность без особой настройки.

С другой стороны, сервоприводы используют энкодер для определения положения вала двигателя, а разрешение двигателя зависит от энкодера и способности контроллера точно регулировать напряжение и ток.

Например, если серводвигатель имеет разрешение 1000 импульсов/об, это показывает, что контроллер сможет определять каждые 0,36 градуса поворота вала двигателя.

Теоретически сервоприводы имеют бесконечное разрешение, но вам необходимо правильно настроить их и поддерживать энкодер и контроллер в хорошем состоянии для достижения очень высокой точности.

Для любительских приложений, где вам не требуется высокая точность и прецизионность, степперы являются вполне разумным выбором.

Однако шаговые двигатели могут пропускать шаги и вызывать ошибочные сокращения, когда они нагреваются из-за непрерывной работы.

Серводвигатели имеют лучшую точность позиционирования, чем шаговые двигатели.

Это связано с тем, что серводвигатели имеют замкнутый контур управления, что позволяет им корректировать свои движения.

Вы также можете получить хорошую повторяемость от серводвигателей, если они повернуты правильно. Их повторяемость также зависит от качества используемого энкодера.

Вращающийся энкодер для определения положения вала

7. Шум

Шум может быть проблемой при работе с ЧПУ.

Шаговые двигатели могут быть немного шумными по сравнению с серводвигателями.

Чтобы преодолеть это, вы можете использовать драйверы шаговых двигателей с поддержкой микрошагов, что помогает снизить уровень шума.

Вы можете найти шаговые драйверы, которые могут управлять микрошагом до 1/128, чтобы значительно снизить уровень шума и обеспечить плавное движение вала на низких скоростях.

Кроме того, микрошаг устраняет влияние резонансной частоты, которая вызывает вибрации в шаговых двигателях.

Однако микрошаг может создавать меньший крутящий момент, который может составлять около 70% крутящего момента, создаваемого при полношаговом управлении.

Вы можете использовать серводвигатели для устранения шума и вибраций двигателя, но вам все равно придется беспокоиться о шуме фрезерного станка/шпинделя.

Как правило, шум фрезера/шпинделя перевешивает все остальное, и это делает шум двигателя незначительным.

8. Срок службы и техническое обслуживание

Шаговые двигатели состоят из меньшего количества компонентов, и подшипник — единственная быстроизнашивающаяся деталь, которую можно заменить.

Серводвигатели используют энкодеры и редукторы в качестве основных компонентов, что делает их механически сложными.

Следовательно, шаговые двигатели требуют меньше обслуживания по сравнению с серводвигателями.

Однако шаговые двигатели более подвержены повреждениям из-за механических ошибок, таких как перегрузка и заедание, чем серводвигатели.

9. Стоимость

Стоимость часто является основной причиной выбора шаговых двигателей, а не сервоприводов.

Типичный сервопривод как минимум в три раза дороже шагового двигателя того же размера и мощности.

Это связано со сложностью его конструкции.

Шаговые двигатели используют систему без обратной связи и имеют простую конструкцию, исключающую сложность и дополнительную стоимость.

Кроме того, контроллеры серводвигателей используют сложные схемы для достижения высокой производительности.

Драйверы шаговых двигателей недороги по сравнению с сервоприводами из-за их простой конструкции и доступности.

В целом дополнительные компоненты и сложная система делают систему серводвигателя дорогостоящей.

Серводвигатель с драйвером

Однако в условиях промышленного производства дополнительные затраты оправдываются более высокой эффективностью системы серводвигателя.

Кроме того, сервоприводы производят детали, которые имеют меньше брака и сокращают потери сырья.

10. Заключение

Рассмотренные выше функции должны помочь вам решить, какой двигатель выбрать для настройки вашего фрезерного станка с ЧПУ.

В первую очередь, какой двигатель вы выберете, зависит от вашего бюджета и типа работы, которую вы будете выполнять.

На мой взгляд, для приложений, не требующих сверхвысокой точности, например, в деревообработке, шаговые двигатели — хороший выбор.

Для сравнения: в большинстве фрезерных станков с ЧПУ стоимостью менее 25 000 долларов используются шаговые двигатели, а не серводвигатели.

Шаговые двигатели обычно могут обеспечивать скорость подачи от 50 до 1000 дюймов в минуту, в то время как сервоприводы могут работать со скоростью более 2500 дюймов в минуту.

Если вам нужна очень высокая точность и высокая скорость производства, лучшим выбором будет сервопривод.

Вы также можете рассмотреть шаговый двигатель с обратной связью, который хорошо предотвращает ошибки из-за пропущенных шагов и может быть хорошим вариантом, когда вам нужно недорогое решение для работы с дорогими заготовками.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Почему в большинстве фрезерных станков с ЧПУ вместо серводвигателей используются шаговые двигатели?

Шаговые двигатели имеют небольшую площадь и простую конструкцию, идеально подходящую для небольших приложений, таких как фрезерные станки с ЧПУ. Они также дешевле, чем серводвигатели.

Почему серводвигатели дороже шаговых двигателей?

В серводвигателях используются редкоземельные магниты, которые дороже, чем обычные магниты, используемые в шаговых двигателях. Серводвигатели также имеют энкодер или резольвер и редуктор. Следовательно, общая компоновка делает серводвигатели механически более сложными и более дорогими, чем шаговые двигатели.

Могу ли я самостоятельно заменить энкодер моего серводвигателя?

Самостоятельно заменить энкодер в серводвигателе очень сложно. Для этого требуется найти смещение между энкодером и положением ротора, и лучше всего это может сделать обученный обслуживающий персонал.

Могу ли я добавить внешний энкодер к своим шаговым двигателям?

Вы можете добавить внешние энкодеры к своим шаговым двигателям. Энкодер позволяет отслеживать положение и скорость вала двигателя. Добавление энкодера к шаговому двигателю оказывает значительное влияние на производительность двигателя.

Могу ли я модернизировать свой фрезерный станок с ЧПУ с помощью шагового двигателя с обратной связью?

Да. Но если вы используете драйвер шагового двигателя без обратной связи с шаговым двигателем с обратной связью, вы не сможете подключить энкодер двигателя к драйверу. Следовательно, вам также необходимо обновить драйвер шагового двигателя.

Серводвигатели

и шаговые двигатели для станков с ЧПУ

ClearPath — Nema 34 Серводвигатель 4,5 Нм Станки с ЧПУ

в основном используют либо шаговые, либо серводвигатели для привода своих осей. Хотя оба двигателя могут управлять движением режущих инструментов и осей, в чем разница между ними?

Вместо того, чтобы углубляться в их теоретические различия, я расскажу вам о каждом важном отличии, имеющем практическое значение с точки зрения применения ЧПУ.

Oryx GT3-1010Li-1.5-LS-ST Фрезерный станок с ЧПУ 

Размер фрезерных станков с ЧПУ играет жизненно важную роль при выборе двигателя.

Если вы хотите настроить небольшой фрезерный станок с ЧПУ, такой как наши фрезерные станки с ЧПУ GT3, с небольшой площадью основания и небольшой рабочей зоной, шаговый двигатель может быть лучше, чем шаговый двигатель с замкнутым контуром или серводвигатель.

Как правило, шаговые двигатели используются для привода компонентов линейного перемещения, таких как ременный привод, ходовой винт и шарико-винтовая передача малых и средних фрезерных станков с ЧПУ.

Некоторые промышленные фрезерные станки с ЧПУ начального уровня с большей площадью резания также используют шаговые двигатели, что помогает снизить стоимость.

Oryx GT5-1515LI-2.2 Фрезерный станок с ЧПУ ATC

В больших фрезерных станках с ЧПУ, таких как наши фрезерные станки с ЧПУ GT9, размеры порталов велики и склонны к изгибу, для предотвращения изгиба используется более тяжелая конструкция. В таких случаях серводвигатель является более подходящим выбором. Еще одним фактором является размер самого двигателя. Из-за сложной конструкции серводвигатели крупнее и тяжелее шаговых двигателей.

Управление двигателем

Шаговые двигатели перемещаются на предопределенное количество шагов с каждым импульсом, и контроллер не может узнать, двигался ли двигатель. В то время как серводвигатель имеет замкнутый контур управления, что означает, что двигатель отправляет информацию о своем положении и направлении обратно на контроллер.

Таким образом контроллер может проверить, не возникла ли какая-либо ошибка. Это может иметь решающее значение при работе с дорогими заготовками, например, допустим, вы делаете 25-миллиметровый разрез на дорогой заготовке, и что-то заклинило ваши линейные приводы или портал.

Если вы используете шаговые двигатели, двигатель пропустит несколько шагов и продолжит резку, а из-за пропуска шагов он остановится и не будет резать до 25 мм. Вам придется выбросить заготовку (или перепрофилировать ее) и начать с новой.

Принимая во внимание, что если вы используете сервоприводы, контроллер знает, как далеко сдвинулась ось, и будет продолжать движение, пока не завершит весь рез. Что ж, это также означает, что контроллер для серводвигателя сложнее и дороже, чем контроллер для шагового двигателя.

Шаговый двигатель MASSO с замкнутым контуром и драйвером — Nema 23 — 3 Нм

Еще одним вариантом достижения хороших результатов при низких затратах является использование шаговых двигателей с замкнутым контуром. Эти двигатели не такие дорогие, как серводвигатели, и обладают всеми характеристиками шагового двигателя с дополнительным преимуществом предотвращения ошибок. Например, наши фрезерные станки с ЧПУ GT5 оснащены шаговыми двигателями NEMA 23 с обратной связью. Он имеет датчики положения, которые обеспечивают обратную связь для коррекции положения.

Итак, если вы хотите делать точные разрезы на заготовках для операций, где любая ошибка может иметь катастрофические последствия, серводвигатели идеальны. Однако программирование сервопривода сложнее, чем программирование шагового двигателя, что делает шаговые двигатели лучшим выбором для начинающих.

Скорость и крутящий момент

Шаговые двигатели эффективно работают со скоростью 1200 об/мин или ниже и могут создавать высокий крутящий момент на низких скоростях. Вы можете найти шаговые двигатели с удерживающим моментом, как правило, между 0,7 Нм и 3 Нм.

Но этот крутящий момент уменьшается по мере увеличения скорости двигателя, иногда до 80% при очень высоких оборотах. Серводвигатели работают со скоростью более 2000 об/мин и доступны с гораздо более высоким номинальным крутящим моментом, чем шаговые двигатели, что делает их быстрее, чем шаговые двигатели.

Преимущество серводвигателей заключается в том, что они способны обеспечивать постоянный крутящий момент во всем диапазоне скоростей.

Очевидно, что сервоприводы имеют лучшие характеристики крутящего момента по сравнению с шаговыми двигателями, поэтому, если вы хотите использовать действительно тяжелые шпиндели, вам могут понадобиться сервоприводы. Кроме того, если вы используете тяжелые порталы вместе с тяжелым шпинделем, вам следует рассмотреть возможность использования сервоприводов для увеличения скорости.

Кроме того, сервоприводы лучше работают при динамических нагрузках. Это означает, что сервоприводы стабильно работают с разными материалами и настройками резки, поскольку они падают под разными нагрузками.

Но это не означает, что шаговые двигатели всегда являются плохим выбором для больших фрезерных станков с ЧПУ. Шаговый двигатель NEMA 34 может работать со шпинделем мощностью 5,5 кВт и при этом достигать высоких скоростей около 3000 мм в минуту.

Еще одно существенное различие между ними — время, затрачиваемое на нарезку. Двигатели не могут мгновенно достичь полной скорости, им требуется время, чтобы разогнаться до полной скорости и остановиться.

Сервоприводы ускоряются и замедляются на несколько миллисекунд по сравнению с шаговыми двигателями. Несколько миллисекунд не будут иметь значения, если вы изготавливаете детали с быстрым циклом и с минимальным количеством изменений направления резки.

Но при изготовлении деталей, для которых шпиндель должен часто менять направление, двигатели должны останавливаться, а затем ускоряться в новом направлении. В таких случаях эти миллисекунды складываются, и существует значительная разница во времени выполнения проекта между сервоприводами и шаговыми двигателями.

Вывод таков: если вы работаете в производственной среде, где большое значение имеет скорость производства, вам следует использовать серводвигатели.

Удерживающий момент

Удерживающий момент определяет способность вала двигателя оставаться на месте, когда катушки находятся под напряжением. Шаговый двигатель не будет вращаться без входного сигнала, пока крутящий момент на валу двигателя меньше удерживающего момента двигателя.

Принимая во внимание, что в серводвигателе удерживающий момент практически отсутствует. Так как же серводвигатель удерживает нагрузку на месте? Механизм обратной связи в серводвигателе обнаруживает любое изменение положения вала и мгновенно корректирует положение вала. Он в основном колеблется в удерживаемом положении, но колебания незначительны.

Но при неправильной настройке сервоприводов возникает вибрация и шум при удержании груза в стационарном положении. Удерживающий момент является основным фактором, когда вам нужно удерживать груз в вертикальном направлении, например, в случае шпинделя на оси Z.

Это особенно важно при использовании шарико-винтовых пар для линейного перемещения. Внутреннее трение в шарико-винтовых передачах низкое, и они могут иметь обратный привод. Это означает, что если вы используете шариковый винт на оси Z и поднимаете шпиндель вверх, вес шпинделя может опустить шариковый винт вниз.

Чтобы предотвратить это, двигатель, соединенный с компонентом линейного перемещения, должен иметь достаточный удерживающий момент, чтобы предотвратить обратное движение нагрузки компонентов линейного перемещения.

Использование шагового двигателя с достаточным удерживающим моментом — простой и легкий способ добиться этого. Сервоприводы могут выполнять такую ​​же хорошую работу, но вам потребуется тщательно настроить контроллер, чтобы предотвратить ненужные вибрации и шум, которые могут повредить другие компоненты вашей сборки.

Входная мощность и эффективность

Шаговые двигатели работают от постоянного тока и обычно работают на полную мощность независимо от нагрузки. Шаговые двигатели имеют КПД около 70%. С другой стороны, вы можете найти сервоприводы, которые работают от источника переменного или постоянного тока, и они потребляют мощность, пропорциональную нагрузке, которую они несут, поэтому сервоприводы могут давать 80-90% эффективности.

Потребляемая мощность является фактором, который следует учитывать при работе в производственной среде, и дополнительные деньги, которые вы тратите на сервоприводы, могут сэкономить ваши деньги на счетах за электроэнергию. Однако, если объемы вашего производства невелики, а нагрузки меньше, инвестиции в сервопривод не имеют реальной экономической выгоды, что делает шаговые двигатели лучшим выбором.

Точность и повторяемость

Разрешение двигателей с ЧПУ является фактором, влияющим на точность и повторяемость станков с ЧПУ. Как правило, разрешение шаговых двигателей зависит от количества шагов.

Типичный шаговый двигатель имеет 200 шагов, что означает, что он поворачивается на 1,8 градуса при каждом полученном им импульсе. Если вы используете микрошаг, вы можете улучшить это разрешение. Например, если вы используете микрошаг 1/8, разрешение станет 0,225 градуса на 200-шаговом двигателе.

Кроме того, шаговые двигатели часто предпочитают из-за их простой конструкции и системы с разомкнутым контуром, которые практически не требуют настройки. Следовательно, они обеспечивают хорошую точность без особой настройки.

Сервоприводы, с другой стороны, используют энкодер для определения положения вала двигателя, а разрешение двигателя зависит от энкодера и способности контроллера точно регулировать напряжение и ток. например, если серводвигатель имеет разрешение 1000 импульсов/об, это показывает, что контроллер сможет определять каждые 0,36 градуса поворота вала двигателя.

Теоретически, сервоприводы имеют бесконечное разрешение, но вам необходимо правильно настроить их и поддерживать энкодер и контроллер в хорошем состоянии для достижения очень высокой точности. Для любительских приложений, где вам не требуется высокая точность и прецизионность, степперы являются вполне разумным выбором.

Однако шаговые двигатели могут пропускать шаги и вызывать ошибочные отрезки, когда они нагреваются из-за непрерывной работы. Серводвигатели имеют лучшую точность позиционирования, чем шаговые двигатели. Это связано с тем, что серводвигатели имеют замкнутый контур управления, что позволяет им корректировать свои движения. Вы также можете получить хорошую повторяемость от серводвигателей, если они повернуты правильно. Их повторяемость также зависит от качества используемого энкодера.

Шум

Шум может быть проблемой при работе ЧПУ. Шаговые двигатели могут быть немного шумными по сравнению с серводвигателями.

Чтобы решить эту проблему, вы можете использовать драйверы шаговых двигателей, поддерживающие микрошаги, что помогает снизить уровень шума. Вы можете найти шаговые драйверы, которые могут управлять микрошагом до 1/128, чтобы значительно снизить уровень шума и обеспечить плавное движение вала на низких скоростях.

Кроме того, микрошаг устраняет влияние резонансной частоты, которая вызывает вибрации в шаговых двигателях. Однако микрошаговое управление может создавать меньший крутящий момент, который может составлять около 70% от крутящего момента, создаваемого при полношаговом управлении.

Вы можете использовать серводвигатели для устранения шума и вибраций двигателя, но вам все равно придется беспокоиться о шуме фрезерного станка/шпинделя. Как правило, шум фрезера/шпинделя перевешивает все остальное, и это делает шум двигателя незначительным.

Срок службы и техническое обслуживание

Шаговые двигатели состоят из меньшего количества компонентов, и подшипник является единственной изнашиваемой деталью, которую можно заменить. Серводвигатели используют энкодеры и редукторы в качестве основных компонентов, что делает их механически сложными. Следовательно, шаговые двигатели требуют меньше обслуживания по сравнению с серводвигателями.

Однако шаговые двигатели более подвержены повреждениям из-за механических ошибок, таких как перегрузка и заедание, чем серводвигатели.

Стоимость — сервопривод или шаговый двигатель

Стоимость часто является основной причиной выбора шаговых двигателей, а не сервоприводов. Типичный сервопривод как минимум в три раза дороже шагового двигателя того же размера и мощности.

Это связано со сложностью конструкции. Шаговые двигатели используют систему без обратной связи и имеют простую конструкцию, исключающую сложность и дополнительную стоимость. В серводвигателях используется конструкция с обратной связью, которая включает энкодер или резольвер и редуктор для создания крутящего момента. Кроме того, контроллеры серводвигателей используют сложные схемы для достижения высокой производительности.

Драйверы шаговых двигателей недороги по сравнению с сервоприводами из-за их простой конструкции и доступности. В целом дополнительные компоненты и сложная система делают систему серводвигателя дорогостоящей.

Однако в условиях промышленного производства дополнительные затраты оправдываются более высокой эффективностью системы серводвигателя. Кроме того, сервоприводы производят детали, которые имеют меньше брака и сокращают потери сырья.

Заключение

Рассмотренные выше функции должны помочь вам решить, какой двигатель выбрать для настройки вашего фрезерного станка с ЧПУ. В первую очередь, какой двигатель вы выберете, зависит от вашего бюджета и типа работы, которую вы будете выполнять. На мой взгляд, для приложений, не требующих сверхвысокой точности, например, в деревообработке, шаговые двигатели — хороший выбор.

Для сравнения: в большинстве дешевых фрезерных станков с ЧПУ используются шаговые двигатели, а не серводвигатели. Шаговые двигатели обычно могут обеспечивать скорость подачи от 50 до 1000 мм в минуту, а сервоприводы могут достигать скорости более 5000 мм в минуту. Если вам нужна очень высокая точность и высокая скорость производства, лучшим выбором будет сервопривод.

Вы также можете рассмотреть шаговый двигатель с обратной связью, который хорошо предотвращает ошибки из-за пропущенных шагов и может быть хорошим вариантом, когда вам нужно недорогое решение для работы с дорогими заготовками.

Шаговый двигатель с замкнутым контуром и драйвером — NEMA 23 -2,2 Нм

Почему серводвигатели дороже шаговых?

В серводвигателях используются редкоземельные магниты, которые дороже, чем обычные магниты, используемые в шаговых двигателях. Серводвигатели также имеют энкодер или резольвер и редуктор. Следовательно, общая компоновка делает серводвигатели механически более сложными и более дорогими, чем шаговые двигатели.

Могу ли я добавить внешний энкодер к своим шаговым двигателям?

К шаговым двигателям можно добавить внешние энкодеры. Энкодер позволяет отслеживать положение и скорость вала двигателя. Добавление энкодера на шаговый двигатель оказывает значительное влияние на производительность двигателя.

Могу ли я модернизировать свой фрезерный станок с ЧПУ с помощью шагового двигателя с обратной связью?

Да. Но если вы используете шаговый драйвер без обратной связи с шаговым двигателем с обратной связью, вы не сможете подключить энкодер двигателя к драйверу. Следовательно, вам также необходимо обновить драйвер шагового двигателя.

Сервопривод или шаговый двигатель для ЧПУ. Какой двигатель вам нужен?

Станки с ЧПУ в основном используют либо шаговые двигатели, либо серводвигатели для привода своих осей.

Хотя оба двигателя могут управлять движением режущих инструментов и осей, в чем разница между ними?

Вместо того, чтобы углубляться в их теоретические различия, я расскажу вам о каждом важном отличии, имеющем практическое значение с точки зрения применения ЧПУ.

Разница между серводвигателем и шаговый двигатель

1.

Размер фрезерного станка с ЧПУ

Размер фрезерного станка с ЧПУ играет жизненно важную роль при выборе двигателя.

Если вы хотите настроить фрезерный станок с ЧПУ с небольшой площадью основания и небольшой рабочей зоной, шаговый двигатель может быть лучше, чем сервопривод.

Как правило, шаговые двигатели используются для привода компонентов линейного перемещения, таких как ременный привод, ходовой винт и шарико-винтовая передача фрезерных станков с ЧПУ с максимальной площадью резания 4 х 4 фута.

Некоторые промышленные фрезерные станки с ЧПУ начального уровня с площадью резания 4 x 8 футов и 5 x 10 футов также используют шаговые двигатели, что помогает снизить стоимость.

В больших фрезерных станках с ЧПУ размеры порталов велики и склонны к изгибу, для предотвращения изгиба используется более тяжелая конструкция.

В таких случаях серводвигатель является более подходящим выбором.

Серводвигатели

Другим фактором является размер самого двигателя. Из-за сложной конструкции серводвигатели крупнее и тяжелее шаговых двигателей.

Это означает, что для небольших приложений с ЧПУ шаговые двигатели являются лучшим выбором.

2. Управление двигателем

Шаговые двигатели перемещаются на предопределенное количество шагов с каждым импульсом, и контроллер не может узнать, двигался ли двигатель.

Принимая во внимание, что серводвигатель имеет замкнутый контур управления, что означает, что двигатель отправляет информацию о своем положении и направлении обратно в контроллер.

Таким образом контроллер может проверить, не возникла ли какая-либо ошибка. Это может иметь решающее значение при работе с дорогостоящими заготовками.

Например, предположим, что вы делаете 2-дюймовый разрез на дорогостоящей заготовке, и что-то заклинило ваши линейные приводы или портал.

Если вы используете шаговые двигатели, двигатель пропустит несколько шагов и продолжит резку, а из-за пропуска шагов он остановится и не будет резать до 2 дюймов.

Вам придется выбросить заготовку (или перепрофилировать ее) и начать с новой.

Принимая во внимание, что если вы используете сервоприводы, контроллер знает, как далеко на самом деле переместилась ось, и будет продолжать движение, пока не завершит весь рез.

Это также означает, что контроллер для серводвигателя сложнее и дороже, чем контроллер для шагового двигателя.

Еще одним способом достижения хороших результатов при низких затратах является использование шаговых двигателей с обратной связью.

Эти двигатели не такие дорогие, как серводвигатели, и обладают всеми характеристиками шагового двигателя с дополнительным преимуществом предотвращения ошибок.

Например, ToAUTO имеет шаговый двигатель NEMA 23 с обратной связью. Он имеет датчики положения, которые обеспечивают обратную связь для коррекции положения.

Итак, если вы хотите выполнять точные разрезы на заготовках в тех случаях, когда любая ошибка может иметь катастрофические последствия, серводвигатели идеальны.

Однако программирование сервопривода сложнее, чем программирование шагового двигателя, что делает шаговые двигатели лучшим выбором для начинающих.

Шаговый двигатель с контроллером

3. Скорость и крутящий момент

Шаговые двигатели эффективно работают при 1200 об/мин или ниже и могут создавать высокий крутящий момент на низких скоростях.

Вы можете найти шаговые двигатели с удерживающим моментом, как правило, от 30 унций на дюйм до 1500 унций на дюйм.

Но этот крутящий момент уменьшается по мере увеличения скорости двигателя, иногда до 80% при очень высоких оборотах.

Серводвигатели работают со скоростью более 2000 об/мин и имеют гораздо более высокий номинальный крутящий момент, чем шаговые двигатели, что делает их быстрее шаговых двигателей.

Преимущество серводвигателей заключается в том, что они способны обеспечивать постоянный крутящий момент во всем диапазоне скоростей.

Очевидно, что сервоприводы имеют лучшие характеристики крутящего момента по сравнению с шаговыми двигателями, поэтому, если вы хотите использовать действительно тяжелые шпиндели, вам могут понадобиться сервоприводы.

Кроме того, если вы используете тяжелые порталы вместе с тяжелым шпинделем, вам следует рассмотреть возможность использования сервоприводов для увеличения скорости.

Кроме того, сервоприводы лучше работают при динамических нагрузках.

Это означает, что сервоприводы одинаково работают при работе с различными материалами и настройками резки, поскольку они снижают нагрузку при различных нагрузках.

Но это не означает, что шаговые двигатели всегда являются плохим выбором для больших ЧПУ.

Шаговый двигатель NEMA 34 может работать со шпинделем мощностью 7 л.с. на фрезерном станке с ЧПУ из алюминия и стали и при этом достигать высокой скорости около 1000 дюймов в минуту.

Крутящий момент в зависимости от скорости вращения шагового двигателя и серводвигателя

Другим важным отличием между ними является время, затрачиваемое на резку. Двигатели не могут мгновенно достичь полной скорости, им требуется время, чтобы разогнаться до полной скорости и остановиться.

Сервоприводы ускоряются и замедляются на несколько миллисекунд по сравнению с шаговыми двигателями.

Несколько миллисекунд не будут иметь значения, пока вы изготавливаете детали с быстрым циклом и с минимальным количеством изменений направления резки.

Но при изготовлении деталей, для которых шпиндель должен часто менять направление, двигатели должны останавливаться, а затем ускоряться в новом направлении.

В таких случаях эти миллисекунды складываются, и существует значительная разница во времени выполнения проекта между сервоприводами и шаговыми двигателями.

Вывод таков: если вы работаете в производственной среде, где большое значение имеет скорость производства, вам следует использовать сервоприводы.

4. Удерживающий момент

Удерживающий момент определяет способность вала двигателя оставаться на месте, когда катушки находятся под напряжением.

Шаговый двигатель не будет вращаться без входного сигнала, пока крутящий момент на валу двигателя меньше удерживающего момента двигателя.

Принимая во внимание, что в серводвигателе удерживающий момент практически отсутствует. Так как же серводвигатель удерживает нагрузку на месте?

Механизм обратной связи в серводвигателе обнаруживает любое изменение положения вала и мгновенно корректирует положение вала. Он в основном колеблется в удерживаемом положении, но колебания незначительны.

Но при неправильной настройке сервоприводов возникает вибрация и шум при удержании груза в стационарном положении.

Удерживающий момент является основным фактором, когда вам необходимо удерживать груз в вертикальном направлении, например, в случае шпинделя на оси Z.

Это особенно важно при использовании шарико-винтовых пар для линейного перемещения.

В ШВП низкое внутреннее трение, и они могут иметь обратный ход.

Это означает, что если вы используете шариковый винт на оси Z и поднимаете шпиндель вверх, вес шпинделя может опустить шариковый винт вниз.

Чтобы предотвратить это, двигатель, соединенный с компонентом линейного перемещения, должен иметь достаточный удерживающий момент, чтобы предотвратить обратное движение нагрузки компонентов линейного перемещения.

Использование шагового двигателя с достаточным удерживающим моментом — простой и легкий способ добиться этого.

Сервоприводы могут работать так же хорошо, но вам потребуется тщательно настроить контроллер, чтобы предотвратить ненужные вибрации и шум, которые могут повредить другие компоненты вашей сборки.

Шаговый двигатель с ШВП

5. Входная мощность и эффективность

Шаговые двигатели работают от постоянного тока и обычно работают на полную мощность независимо от нагрузки. Шаговые двигатели имеют КПД около 70%.

С другой стороны, вы можете найти сервоприводы, которые работают от источника переменного или постоянного тока, и они потребляют мощность, пропорциональную нагрузке, которую они несут, поэтому сервоприводы могут давать 80-90% эффективности.

Потребляемая мощность является фактором, который следует учитывать при работе в производственной среде, и дополнительные деньги, которые вы тратите на сервоприводы, могут сэкономить ваши деньги на счетах за электроэнергию.

Однако, если объемы производства невелики, а нагрузки меньше, инвестиции в сервопривод не имеют реальной экономической выгоды, что делает шаговые двигатели лучшим выбором.

6. Точность и повторяемость

Разрешение двигателей с ЧПУ является фактором, влияющим на точность и повторяемость фрезерных станков с ЧПУ.

Как правило, разрешение шаговых двигателей зависит от количества шагов.

Типичный шаговый двигатель имеет 200 шагов, что означает, что он поворачивается на 1,8 градуса при каждом полученном им импульсе.

Если вы используете микрошаг, вы можете улучшить это разрешение. Например, если вы используете микрошаг 1/8, разрешение станет 0,225 градуса на 200-шаговом двигателе.

Кроме того, шаговые двигатели часто предпочитают из-за их простой конструкции и системы с разомкнутым контуром, которые практически не требуют настройки. Следовательно, они обеспечивают хорошую точность без особой настройки.

Сервоприводы, с другой стороны, используют энкодер для определения положения вала двигателя, а разрешение двигателя зависит от энкодера и способности контроллера точно регулировать напряжение и ток.

Например, если серводвигатель имеет разрешение 1000 импульсов/об, это показывает, что контроллер сможет определять каждые 0,36 градуса поворота вала двигателя.

Теоретически сервоприводы имеют бесконечное разрешение, но для достижения очень высокой точности их необходимо правильно настроить и поддерживать энкодер и контроллер в хорошем состоянии.

Для любительских приложений, где не требуется высокая точность и прецизионность, шаговые двигатели являются вполне разумным выбором.

Однако шаговые двигатели могут пропускать шаги и вызывать ошибочные отрезки, когда они нагреваются из-за непрерывной работы.

Серводвигатели имеют более высокую точность позиционирования, чем шаговые двигатели.

Это связано с тем, что серводвигатели имеют замкнутый контур управления, который позволяет им корректировать свои движения.

Вы также можете получить хорошую повторяемость от серводвигателей, если они повернуты правильно. Их повторяемость также зависит от качества используемого энкодера.

Датчик вращения для определения положения вала

7. Шум

Шум может быть проблемой при работе ЧПУ.

Шаговые двигатели могут быть немного шумными по сравнению с серводвигателями.

Чтобы преодолеть это, вы можете использовать драйверы шаговых двигателей с поддержкой микрошагов, что помогает снизить уровень шума.

Вы можете найти шаговые драйверы, которые могут управлять микрошагом до 1/128, чтобы значительно снизить уровень шума и обеспечить плавное движение вала на низких скоростях.

Кроме того, микрошаг устраняет влияние резонансной частоты, которая вызывает вибрации в шаговых двигателях.

Однако микрошаговый режим может создавать меньший крутящий момент, который может составлять около 70 % крутящего момента, создаваемого при полношаговом управлении.

Вы можете использовать серводвигатели для устранения шума и вибраций двигателя, но вам все равно придется беспокоиться о шуме фрезерного станка/шпинделя.

Как правило, шум фрезера/шпинделя подавляет все остальное, поэтому шум двигателя становится незначительным.

8. Срок службы и техническое обслуживание

Шаговые двигатели состоят из меньшего количества компонентов, и подшипник является единственной изнашиваемой деталью, которую можно заменить.

Серводвигатели используют энкодеры и редукторы в качестве основных компонентов, что делает их механически сложными.

Следовательно, шаговые двигатели требуют меньше обслуживания по сравнению с серводвигателями.

Однако шаговые двигатели более подвержены повреждениям из-за механических ошибок, таких как перегрузка и заедание, чем серводвигатели.

9. Стоимость — сервопривод или шаговый двигатель

Стоимость часто является основной причиной выбора шаговых двигателей, а не сервоприводов.

Типовой сервопривод как минимум в три раза дороже шагового двигателя того же размера и мощности.

Это связано со сложностью конструкции.

Шаговые двигатели используют систему разомкнутого контура и имеют простую конструкцию, исключающую сложность и дополнительную стоимость.

Серводвигатели используют конструкцию с замкнутым контуром, которая включает энкодер или резольвер и редуктор для создания крутящего момента.

Кроме того, контроллеры серводвигателей используют сложные схемы для достижения высокой производительности.

Драйверы шаговых двигателей недороги по сравнению с сервоприводами из-за их простой конструкции и доступности.

В целом дополнительные компоненты и сложная система делают систему серводвигателя дорогостоящей.

Серводвигатель с приводом

Однако в условиях промышленного производства дополнительные затраты оправдываются более высокой эффективностью системы серводвигателя.

Кроме того, сервоприводы производят детали, которые имеют меньше брака и сокращают потери сырья.

10. Заключение

Рассмотренные выше функции должны помочь вам решить, какой двигатель выбрать для настройки вашего фрезерного станка с ЧПУ.

В первую очередь выбор мотора зависит от вашего бюджета и типа работы, которую вы будете выполнять.

На мой взгляд, для приложений, не требующих сверхвысокой точности, например, в деревообработке, шаговый двигатель является хорошим выбором.

Для сравнения, в большинстве фрезерных станков с ЧПУ стоимостью менее 25 000 долларов США используются шаговые двигатели, а не серводвигатели.

Шаговые двигатели обычно могут обеспечивать скорость подачи от 50 до 1000 дюймов в минуту, в то время как сервоприводы могут работать со скоростью выше 2500 дюймов в минуту.

Если вам нужна очень высокая точность и высокая производительность, лучшим выбором будет сервопривод.

Вы также можете рассмотреть шаговый двигатель с обратной связью, который хорошо предотвращает ошибки из-за пропущенных шагов и может быть хорошим вариантом, когда вам нужно недорогое решение для работы с дорогими заготовками.

Вы также можете ознакомиться со статьей DC против шагового двигателя

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Почему в большинстве фрезерных станков с ЧПУ используются шаговые двигатели вместо серводвигателей?

Шаговые двигатели имеют небольшие габариты и простую конструкцию, идеально подходящие для небольших устройств, таких как фрезерные станки с ЧПУ. Они также дешевле, чем серводвигатели.

Почему серводвигатели дороже шаговых?

В серводвигателях используются редкоземельные магниты, которые дороже, чем обычные магниты, используемые в шаговых двигателях. Серводвигатели также имеют энкодер или резольвер и редуктор. Следовательно, общая компоновка делает серводвигатели механически более сложными и более дорогими, чем шаговые двигатели.

Могу ли я самостоятельно заменить энкодер моего серводвигателя?

Самостоятельно заменить энкодер в серводвигателе очень сложно. Для этого требуется найти смещение между энкодером и положением ротора, и лучше всего это может сделать обученный обслуживающий персонал.

Могу ли я добавить внешний энкодер к своим шаговым двигателям?

К шаговым двигателям можно добавить внешние энкодеры. Энкодер позволяет отслеживать положение и скорость вала двигателя. Добавление энкодера на шаговый двигатель оказывает значительное влияние на производительность двигателя.

Дезинфицирующее средство БэбиДез Ультра, 5 л

Действующие вещества:

стабилизированный пероксид водорода 20%, активатор формулы, ингибитор коррозии и функциональные добавки. Показатель рН средства 3,0 ед.

Форма выпуска:

флакон 1 литр, канистры 5 и 10 литров.

Назначение дезинфицирующего средства БэбиДез Ультра:

• для дезинфекции и мытья (в том числе способом орошения) поверхностей в помещениях, жесткой мебели, предметов обстановки, поверхностей аппаратов, приборов, санитарно-технического оборудования, белья, посуды
• для дезинфекции и предстерилизационной очистки (окончательной перед ДВУ эндоскопов), в том числе совмещенной в одном процессе, изделий медицинского назначения
• для предварительной очистки эндоскопов и инструментов к ним;
• для дезинфекции высокого уровня (ДВУ) жестких и гибких эндоскопов;
• для стерилизации изделий медицинского назначения, в том числе хирургических и стоматологических инструментов, жестких и гибких эндоскопов и инструментов к ним;

Антимикробная активность средства БэбиДез Ультра по инструкции:

Обладает бактерицидной (в том числе микобактерии туберкулеза и возбудители внутрибольничных инфекций), спороцидной, вирулицидной (в отношении всех известных вирусов-патогенов человека, в том числе вирусов энтеральных и парентеральных гепатитов (в т. ч. гепатита А, В и С), ВИЧ, полиомиелита, аденовирусов, энтеровирусов, ротавирусов, вирусов «атипичной пневмонии» (SARS), «птичьего» гриппа H5N1, «свиного» гриппа А/h2N1, гриппа человека, герпеса и др.), фунгицидной (грибы рода Кандида, Трихофитон, плесневые) активностью, также средство обладает овоцидными свойствами в отношении возбудителей паразитарных болезней (цистов и ооцистов простейших, яиц и личинок гельминтов).

Применение дезинфицирующего средства БэбиДез Ультра:

• санитарно-технического оборудования обрабатывают способом орошения норма расхода рабочего раствора средства составляет 150-300 мл/м2.Поверхности в помещениях (пол, стены, двери и др.), жесткую мебель, поверхности приборов и аппаратов протирают средством из расчета 150 мл/м2, орошают-300 мл/м2.Белье погружают в рабочий раствор из расчета 5 л/кг сухого белья.Использованный перевязочный материал, (салфетки, ватные тампоны) обрабатывают рабочим раствором концентрации 10-15% , выдерживают 120 или 240 мин, а затем утилизируют. Обеззараживание вентиляционных камер, систем кондиционирования воздуха проводят аэрозольным методом при расходе 150 мл/м2-300 мл/м2 ,время воздействия-60 минут.

Срок хранения дезинфицирующего средства БэбиДез Ультра:

2 года в заводской упаковке, рабочих растворов – 14 суток при условии их хранения в закрытых емкостях.

Условия хранения:

Замерзает при отрицательных температурах. После размораживания сохраняет свои свойства.

Обьём:

5 л

Производитель:

Lysoform

Страна:

Россия

Химический состав средства

:

• Кислородосодержащие

Наливной пол STARKHAUS ULTRA SP-5

ПОДГОТОВКА ОСНОВАНИЯ

Перед нанесением материала необходимо удалить с поверхности пыль, масляные пятна и другие загрязнения, препятствующие сцеплению материала с поверхностью. Для усиления прочности сцепления материала с основанием, поверхность тщательно увлажнить или обработать грунтовкой. При необходимости, нанести грунтовку в несколько слоев. Основание готово к нанесению только после полного высыхания грунтовки. Не допускать запыления загрунтованных поверхностей.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА

1. Сухую смесь постепенно добавить в чистую воду с температурой от +15 до + 30^ºС в пропорции:

на 1 кг смеси – 0,32-0,35 л воды;

на 25 кг смеси – 8,0-8,75 л воды.

2. Перемешать до получения однородной массы с помощью миксера или дрели с насадкой для вязких веществ. Скорость вращения мешалки должна при этом составлять 400-800 об/мин.
3. Подождать 2-3 минуты для созревания растворной смеси, повторно перемешать.

Внимание! Несоблюдение дозировки воды может привести к снижению прочности, образованию трещин и усадки раствора.  

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНЕНИЯ РАБОТ

Приготовленный раствор выливается на основание сплошной полосой по ширине выбранного участка заливки и распределяется по поверхности при помощи правила, металлического шпателя или ракли.

Удаление вовлеченного при перемешивании воздуха и окончательное выравнивание осуществляется путем прокатывания игольчатого валика по поверхности пола. Высота иголки валика должна соответствовать необходимой толщине слоя нанесения смеси, то есть для тонкослойного нанесения используют валик с мелкими, а для толстослойного с крупными иглами. 

Для снижения риска образования трещин в период проведения работ и в период твердения, избегать воздействия на него сквозняков, прямого солнечного света и повышенных температур (температура воздуха и поверхности должна быть не ниже +5^оС и не выше +30^оС).

Внимание! Качество материала гарантируется только при точном соблюдении инструкции производителя по технологии применения и требований СНиП и СП. Инструкция по применению, указанная на упаковке, теряет силу после появления новой редакции текста, размещаемого на интернет-сайте производителя, который указан на упаковке.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Внимание! Беречь от детей. Для предотвращения раздражения кожи избегать попадания раствора на открытые участки тела. При работе для защиты рук использовать резиновые перчатки. В случае попадания смеси на слизистую оболочку глаз место контакта промыть большим количеством проточной воды , при необходимости обратиться к врачу.

УПАКОВКА И ХРАНЕНИЕ

Выпускается в мешках по 25 кг. Гарантийный срок хранения в неповрежденной оригинальной упаковке при соблюдении всех условий хранения – 12 месяцев с даты изготовления. Сухие смеси должны храниться в упакованном виде в условиях, не допускающих их увлажнение и обеспечивающих сохранность упаковки, в крытых складских помещениях с относительной влажностью воздуха не более 60%.

Ultra 5 Сенсорный монитор камеры — SmallHD

Мощный, портативный и адаптируемый,
Ultra 5 предлагает 3000 нит ослепительной яркости,
адаптер питания замка, порт Ethernet для
управление камерой, плюс полный набор больших, фронтальных
обращенные к физическим кнопкам для максимального контроля во всех
условия. Испытайте все свои любимые PageOS 5
страницы инструментов, функций и настроек на полностью
загружен 5-дюймовый сенсорный монитор.

Купить сейчас

3000 нит

Максимальная яркость

1000:1

Коэффициент контрастности

Edgelit

Тип подсветки

Управление камерой

ARRI, КРАСНЫЙ ^® , Sony ВЕНЕЦИЯ

1920×1080

Разрешение

10-бит

Глубина цвета

Мощный, портативный и адаптируемый,
Ultra 5 предлагает 3000 нит ослепительной яркости
,
блокирующий адаптер питания, порт Ethernet
для
управление камерой,
плюс полный набор больших передних
перед
физическими кнопками для максимального контроля в
всех
условия. Испытайте все свои любимые
PageOS 5
инструменты, функции и настройки
страницы на полностью загруженном 5-дюймовом сенсорном мониторе
.

Купить сейчас

3000 нит

Максимальная яркость

1000:1

Коэффициент контрастности

Edgelit

Тип подсветки

Управление камерой

ARRI, КРАСНЫЙ ^® , Sony ВЕНЕЦИЯ

1920×1080

Разрешение

10-бит

Глубина цвета

Джойстик

Кнопка «Назад»

3 кнопки с пользовательскими функциями
Кнопки 91 /4″-20
Точки крепления

Блокировка сенсорного экрана

Micro-USB

Джойстик

Питание от батареи

Золото или крепление V-Mount

Питание от батареи

Золото или крепление V-Mount

Узнайте, что нового в PageOS 5

Более интеллектуальные и интуитивно понятные программные инструменты для быстрой настройки
, простой навигации и более точного управления экспозицией и цветом
. Персонализированный профиль страницы,
Focus and Exposure Assist, управление камерой обзора,
Tetrahedral LUT Interpolation, Advanced Teradek RT
Overlays и многое, многое другое.

Краткий обзор более интеллектуальных и интуитивно понятных программных инструментов для
регулировка, легкость
навигация и более точная
экспозиция
и контроль цвета. Персонализированная страница
Профиль,
Помощь при фокусировке и экспозиции,
Управление камерой обзора,
Tetrahedral
LUT Interpolation, Advanced Teradek RT
Overlays и многое, многое другое.

Узнайте, что нового в PageOS 5

ЭЛЬ
Зона
Эволюция замера освещенности

Разработанный легендарным кинематографистом Эдом Лахманом,
ASC, EL Zone представляет собой инструмент карты экспозиции на основе остановок, который
работает как виртуальный точечный измеритель, заменяя значения экспозиции IRE
остановками. Данные датчика с камеры обеспечивают
a
точка отсчета, а искусственный цвет представляет каждую остановку
выше и ниже 18% серого, что обеспечивает более простую и более
интуитивную связь на съемочной площадке.

Терадек РТ
Накладки
Накладки управления объективом

Просмотр критически важных данных об объективе, фокусе, диафрагме и масштабировании на мониторе
. Быстро создавайте, редактируйте и удаляйте визуальные метки на 90 003 шкале фокусировки, устанавливайте ограничения на экране и даже масштабируйте до 90 003 раз.
шкала для чрезвычайно точных последовательностей изменения фокуса.

Осмотреться
Управление камерой
Интерфейс камеры на каждой странице

Просматривайте и настраивайте важные функции управления камерой и инструменты
PageOS 5 одновременно на мониторах Smart 5 Series
с интерфейсом управления камерой, привязанным
к каждой странице.

Просмотр важных данных объектива, фокуса, диафрагмы и масштабирования
на
ваш монитор. Быстро создавайте, редактируйте,
и удалить визуальные метки на
фокус
масштабировать, устанавливать ограничения на экране и даже сжимать пальцы.0003
zoom
масштаб для чрезвычайно точных
последовательности изменения фокуса.

Обычай
функциональные кнопки
Тактильное дополнение к пользовательскому интерфейсу с сенсорным экраном

Легкодоступные физические кнопки позволяют полностью управлять
монитором даже в перчатках. Назначить
ярлыка рабочего процесса для программных инструментов, переключать входы,
настроить
яркость дисплея и многое другое.

Индикатор горизонта
Держите свою рамку на уровне

Встроенное цифровое наложение пузырькового уровня, которое можно применить к изображению
для точного измерения поворота камеры.

Осмотреться
Управление камерой
Интерфейс камеры на каждой странице

Просмотр и настройка важных элементов управления камерой
функций и
инструментов PageOS 5 одновременно
время на мониторах Smart 5 Series
с
интерфейс управления камерой привязан к
каждую страницу.

Просматривайте важные данные об объективе, фокусе, диафрагме и
масштабировании на мониторе. Быстро создавайте, редактируйте,
и удаляйте визуальные
метки на шкале фокусировки,
устанавливайте ограничения на экране и даже масштабируйте
масштаб шкалы для чрезвычайно точной фокусировки. 0003 изменить последовательность.

Терадек РТ
Накладки
Накладки управления объективом

Просматривайте важные данные об объективе, фокусе, диафрагме и масштабировании
на мониторе. Быстро создавайте, редактируйте,
и удаляйте визуальные
метки на шкале фокусировки,
устанавливайте ограничения на экране и даже масштабируйте
шкалу для чрезвычайно точных последовательностей изменения фокуса.

ЭЛЬ
Зона
Эволюция замера освещенности

Разработанный легендарным оператором
Эдом Лахманом, ASC, EL Zone, это инструмент карты экспозиции на основе стоп-
, который работает как виртуальный точечный измеритель
, заменяя значения экспозиции IRE
стопами. Данные датчика с камеры
служат ориентиром, а ложный цвет
соответствует каждой ступени выше и
ниже 18% серого, что обеспечивает более простое и интуитивно понятное общение на съемочной площадке.

Обычай
функциональные кнопки
Тактильное дополнение к

Интерфейс с сенсорным экраном

Легкодоступные физические кнопки
дают вам полный контроль над монитором, даже если вы
в перчатках. Назначайте ярлыки рабочего процесса
для программных инструментов, переключайте входы,
настраивайте яркость дисплея и многое другое.

Индикатор горизонта
Держите ваш кадр