Cả hai họ máy bơm đều có chuyển vị dương, do đó cả hai đều giữ dòng chảy khi vòng dây cản trở; điều ngăn cách chúng là cách mỗi cái bịt kín khoảng cách giữa đầu vào và đầu ra của nó. Sự khác biệt về thiết kế duy nhất đó giải thích hầu hết mọi thứ khác, từ độ nhớt mà mỗi máy bơm ưa thích đến áp suất mà nó có thể chịu được và bộ phận cuối cùng bị hao mòn.

Phiên bản thực tế của quy tắc này rất ngắn. Dưới khoảng 1.000 mPa·sa bơm ống là mặc định an toàn hơn, trên khoảng 10.000 mPa·sa bơm bánh răng giữ áp suất và đồng hồ đo mà không có xung, và ở giữa chất lỏng tự quyết định. Hướng dẫn này tách riêng quy tắc đó cho bốn vật liệu mà máy in thực sự xử lý: PLA và polymer tan chảy, bột nhão thực phẩm, nhựa photopolymer và chất làm mát.

Hai cách để bịt kín máy bơm và lý do mọi thứ khác đều tuân theo

Bơm bánh răng bịt kín bằng chính chất lỏng và bơm nhu động bịt kín bằng cách ép ống đóng lại, đó là lý do tại sao một cái nhạy cảm với độ nhớt và cái kia nhạy cảm với áp suất.

Cả hai họ đều di chuyển một khối lượng cố định trên mỗi vòng quay, vì vậy cả hai đều được mô tả là chuyển vị dương và cả hai đều cung cấp cho bạn dòng chảy theo dõi tốc độ động cơ. Sự khác biệt quan trọng là điều gì xảy ra ở khe hở giữa đầu ra áp suất cao và đầu vào áp suất thấp.

Bơm bánh răng bịt kín chất lỏng mà nó đang chuyển động

Bên trong đầu, ba vòng đệm động ngăn cách đầu vào với đầu ra và vòng bịt giữa chúng là một màng chất lỏng nằm trong khoảng trống khoảng 10 micromet.

Sự sắp xếp đó có những hậu quả thể hiện trong việc lựa chọn hơn là trong tiếp thị. Bởi vì phớt là chất lỏng nên chất lỏng dày bịt kín tốt hơn chất lỏng mỏng: trượt qua khe hở tăng khi độ nhớt giảm, do đó mực mỏng và nước sẽ mất độ chính xác khi đo trừ khi chênh lệch áp suất được giữ ở mức thấp và chất lỏng được giữ sạch. Các bánh răng cứng tương tự và độ hở chặt chẽ là những gì cho phép bơm bánh răng giữ áp suất cao và di chuyển chất lỏng nhớt hoặc chứa đầy có thể cản trở một thiết kế khác. Các hạt cứng là kẻ thù của cả hai đặc điểm này, bởi vì chúng nghiền nát chính khoảng trống làm kín.

Bơm nhu động bịt kín bằng cách làm tắc ống

Con lăn hoặc guốc nén phẳng một ống linh hoạt và chất lỏng di chuyển bên trong túi kín đó, do đó chất lỏng không bao giờ chạm tới vòng đệm, bánh răng hoặc ổ trục.

Việc bịt kín hầu như không phụ thuộc vào độ nhớt, đó là lý do tại sao máy bơm ống xử lý nước, nhựa và các loại bột nhão đặc như mật ong bằng cùng một đầu. Điều hạn chế chúng là ống: máy bơm ống nhu động thường đạt khoảng 3 đến 7 bar, đầu lăn lên đến khoảng 8 bar và máy bơm ống kiểu giày khoảng 15 bar. Yêu cầu máy bơm ống nhiều hơn mức mà ống của nó có thể chịu đựng được và ống bị hỏng, thường là do bị xẹp, nứt hoặc đùn ra khỏi bên dưới các con lăn.

Quyết định niêm phong, tiếp theo đến máy

Đường nhớt: 1.000 và 10.000 mPa·s

Bơm nhu động dưới khoảng 1.000 mPa·sa là mặc định an toàn hơn, bơm bánh răng trên khoảng 10.000 mPa·sa là mặc định và dải giữa chúng được quyết định bởi độ mài mòn, lực cắt và kích thước hạt thay vì chỉ bằng độ dày.

Hai con số đó đến từ nơi các chiến lược niêm phong giao nhau. Khi chất lỏng mỏng đi, màng bịt của bơm bánh răng yếu đi và độ chính xác về thể tích của nó bị lệch; Khi chất lỏng đặc lại, máy bơm ống cần nhiều mô-men xoắn hơn để chặn nó và ống hoạt động mạnh hơn sau mỗi lần đi qua. Đặt các con số trên chất lỏng mà máy in thực sự đáp ứng và dòng này sẽ trở nên dễ nhìn thấy.

Trường hợp chất lỏng máy in thông thường rơi vào đường nhớt

Dưới 1.000: chất lỏng loãng và vấn đề trượt

Chất lỏng mỏng không khó di chuyển, khó đo bằng bơm bánh răng, vì màng bịt kín các khe hở yếu và bơm bị mất một phần mỗi vòng quay ngược lại.

Chất làm mát gốc nước, mực có độ nhớt thấp và chất lỏng tẩy rửa đều nằm trong dải này. Máy bơm ống bịt kín bằng cách tắc, do đó độ chính xác của nó không bị ảnh hưởng, nó tự mồi từ chai và độ cắt thấp của đường ống phù hợp với chất lỏng nhạy cảm khi hoạt động. Lý do thông thường để chọn bơm bánh răng ở đây là áp suất chứ không phải độ nhớt, và nếu đó là yêu cầu, hãy giữ chênh lệch áp suất ở mức thấp và lọc tốt.

Trên 10.000: bột nhão đặc, dạng sệt và tan chảy

Chất lỏng đặc là nơi mà bơm bánh răng không còn là một lựa chọn và trở thành lựa chọn hợp lý duy nhất, bởi vì nó là loại duy nhất trong số hai loại có thể giữ áp suất mà một loại bột nhão cần và cung cấp nó mà không cần xung.

Các loại bột nhão đúc robot và bùn gốm có độ lớn cao hơn mật ong và độ nhớt của chúng thậm chí không phải là một hằng số: hầu hết đều bị cắt mỏng, vì vậy chúng chảy ở vòi và giữ nguyên hình dạng ngay sau đó. Bơm bánh răng phù hợp với hành vi đó vì công suất trên mỗi vòng quay của nó là cố định và khả năng chịu áp suất của nó cao, đồng thời tạo ra sự phân phối trơn tru, liên tục mà hạt in cần có. Chất độn mài mòn là sự đánh đổi và quá trình lọc ở đầu vào là thứ bảo vệ các khoảng trống.

Ở giữa: mài mòn, cắt và kích thước hạt quyết định

Trong khoảng từ 1.000 đến 10.000 mPa·s, cả hai máy bơm đều có thể thực hiện công việc, do đó, lựa chọn sẽ chuyển sang hoạt động của chất lỏng đối với máy bơm và hoạt động của máy bơm đối với chất lỏng.

Độ mài mòn thường là câu hỏi đầu tiên: các hạt gốm làm mòn đầu bánh răng và tấm, trong khi các hạt tương tự chỉ làm mòn một ống có chi phí bằng một phần nhỏ của máy bơm. Lực cắt là trường hợp thứ hai, bởi vì lớp dán làm mỏng lực cắt được xử lý quá mức ở lưới bánh răng sẽ thay đổi tính lưu biến của nó trước khi đến vòi phun. Kích thước hạt là thứ ba, vì một ống có thể vượt qua các chất rắn mềm có thể làm kẹt khe hở của bơm bánh răng. Hãy hỏi ba câu hỏi đó trước khi hỏi về giá cả.

Bốn công việc trôi chảy trong máy in và mẫu mà mỗi công việc chạy

Hầu hết các lỗi lựa chọn đều xuất phát từ việc coi tất cả chất lỏng máy in là một công việc; một máy in thực sự yêu cầu một cái máy bơm làm bốn việc khác nhau.

Mô hình nhiệm vụ cũng quan trọng như chất lỏng. Vòng làm mát chạy liên tục ở lưu lượng thấp, trong khi dây định lượng chạy không liên tục ở thể tích nhỏ và áp suất cao, và cả hai sẽ không phù hợp với cùng một máy bơm ngay cả khi chúng dùng chung chất lỏng.

Bốn công việc chất lỏng và những gì mỗi công việc yêu cầu ở một chiếc máy bơm

Nguồn: hướng dẫn về hệ thống chất lỏng của nhà sản xuất dành cho máy in 3D.

Theo chất liệu: PLA, bột thực phẩm, nhựa và chất làm mát

Bốn loại vật liệu mà máy in xử lý sẽ đưa ra quyết định theo hai hướng khác nhau và lý do đằng sau mỗi câu trả lời đều đáng được lưu giữ.

Đọc bốn trường hợp như một bộ. Hai trong số chúng kết thúc bằng bơm bánh răng vì lý do áp suất, một kết thúc bằng ống vì lý do hóa học, và một kết thúc thực sự mở và được quyết định bởi cách phần in phản ứng với xung.

PLA và polymer tan chảy: bơm bánh răng, chịu áp lực

Máy bơm bánh răng là câu trả lời đúng đắn cho thức ăn dạng sợi và thức ăn viên, đồng thời giải pháp thay thế nhu động bị loại trừ bởi nhiệt độ từ rất lâu trước khi nó bị loại trừ về hiệu suất.

Trên máy FDM, hiện tượng kẹt giấy tái diễn là vấn đề về áp suất nạp chứ không phải vấn đề về vòi phun. Khi máy đùn mất độ bám dưới áp suất ngược, vùng nóng chảy sẽ bị thiếu, quá nóng và tích tụ vật liệu bị cacbon hóa. Đầu phun 0,4 mm ở tốc độ in bình thường tạo ra áp suất ngược khoảng 50 đến 100 kPa và in tốc độ cao hoặc in bằng thủy tinh sẽ đẩy áp suất đó lên tới 120 kPa. Một máy bơm bánh răng siêu nhỏ có công suất từ ​​40 đến 150 kPa bao phủ phạm vi có biên độ và do máy đùn chỉ phải đẩy vật liệu đến đầu vào máy bơm trong khi máy bơm xử lý vòi phun nên sự mất ổn định ở một bên sẽ không còn lan đến bên kia.

Các con số cũng đáng được chuyển đổi vì chúng giải thích lý do tại sao máy bơm chạy mát và yên tĩnh trong nhiệm vụ này. Với đường kính 1,75 mm, 100 mL/phút tương đương hơn 40 mét sợi nhựa mỗi phút, trong khi một máy in FDM thông thường tiêu thụ khoảng nửa mét đến hai mét mỗi phút. Do đó, máy bơm hoạt động ở một phần nhỏ công suất của nó, đây là nơi tốt nhất để tránh tiếng ồn và hao mòn. Logic tương tự giải thích tại sao máy bơm bánh răng xuất hiện trong quá trình in viên: phễu đầy và phễu gần trống có thể khác nhau hơn 30% về lưu lượng được cung cấp và máy bơm sẽ san bằng dòng đó thành dòng ổn định.

Bột nhão thực phẩm: một máy bơm nhu động, giúp làm sạch

Bột nhão thực phẩm mặc định có một máy bơm nhu động vì chỉ có ống chạm vào thực phẩm, điều này khiến việc làm sạch chỉ là thay đổi một chiều dài silicone cấp thực phẩm.

Sô cô la, kem, bột nhào, nước sốt và bột nhão hạt đều được đo theo cách này, và độ cắt thấp của đường ống cũng quan trọng như vấn đề vệ sinh: một loại bột nhão có kết cấu phụ thuộc vào cấu trúc của nó sẽ không được hưởng lợi khi gia công qua lưới chặt. Chọn vật liệu ống cẩn thận như máy bơm, vì silicone, PTFE và các công thức khác khác nhau về khả năng tương thích hóa học và tốc độ mỏi của chúng.

Một máy bơm bánh răng giành được vị trí của nó khi chất dán đủ cứng để cần áp lực thực sự hoặc khi liều lượng phải hoàn toàn trơn tru chứ không phải theo nhịp. Cái giá phải trả là khả năng làm sạch: máy bơm bánh răng có các kẽ hở xung quanh bánh răng và tấm của nó, nơi cặn tích tụ và các thành phần mài mòn như hạt lạc hoặc hạt sẽ mài mòn các bộ phận đó đều đặn. Trong nhiệm vụ thực phẩm, câu hỏi hiếm khi đặt ra là máy bơm nào có thể di chuyển bột nhão và hầu như luôn luôn có máy bơm nào có thể được làm sạch giữa các sản phẩm.

Nhựa photopolymer: một máy bơm nhu động, để cách ly

Nhựa đi vào máy bơm nhu động vì một lý do quan trọng: chất lỏng không bao giờ chạm tới cơ cấu, vì vậy không gì có thể chữa được bên trong máy bơm.

Photopolyme có tính ăn mòn với kim loại và nhựa và chúng xử lý dưới ánh sáng, điều này làm cho bơm bánh răng trở thành rủi ro hơn là ứng cử viên: bất kỳ loại nhựa nào còn sót lại trong khoảng trống trong quá trình tạm dừng sẽ cứng lại ở đó và máy bơm đã hoàn thành. Một máy bơm ống cô lập hoàn toàn chất lỏng, đổ đầy thùng từ 50 đến 100 mL và không cần mồi vì nhựa có thể được hút thẳng từ chai. Khi ghép nối nó với một cảm biến mức quang điện và một bộ điều khiển nhỏ, việc đổ đầy sẽ không được giám sát, điều này quan trọng vì việc tạm dừng in để nạp thùng sẽ để lại một đường kẻ rõ ràng khi khởi động lại. Lưu lượng từ 100 đến 300 mL/phút sẽ lấp đầy thùng trong vài giây và ống là bộ phận duy nhất cần có chỗ trên kệ.

Chất làm mát: thực sự mở, được quyết định bởi xung

Chất làm mát là trường hợp duy nhất mà cả hai máy bơm đều có khả năng bảo vệ được và yếu tố quyết định không phải là lưu lượng cực đại mà là lưu lượng ổn định như thế nào khi nó chạm tới tấm lạnh.

Làm mát bằng chất lỏng hoạt động dựa trên vật lý: nước mang nhiệt dung riêng của không khí trên mỗi kg khoảng bốn lần, do đó, một dòng chảy nhỏ, ổn định sẽ loại bỏ nhiều nhiệt hơn so với một luồng không khí lớn có thể. Ưu điểm đó rất dễ bị mất trên máy in, trong đó vòng làm mát sử dụng ống 4-6 mm, một số chỗ uốn cong và tấm lạnh có rãnh bên trong hẹp, tất cả đều tăng thêm lực cản. Định mức được đo ở áp suất ngược bằng 0 sẽ không tồn tại ở dạng hình học đó, đó là lý do tại sao độ ổn định của dòng chảy quan trọng hơn con số tối đa trên hộp.

Xung là vấn đề tinh tế hơn. Các xung điện không liên tục chạm đến tấm lạnh và làm xáo trộn lớp ranh giới nhiệt giữa tấm và nguồn nhiệt, do đó hiệu suất làm mát thay đổi theo xung thay vì không đổi và ảnh hưởng thể hiện ở chất lượng in trên các vùng rắn lớn. Bơm bánh răng mang lại dòng chảy trơn tru, liên tục, phù hợp chính xác với vòng làm mát vì vòng lặp là liên tục. Máy bơm nhu động đáp ứng với khả năng cách ly chất lỏng, tự mồi và thiết kế ít tiếng ồn, áp suất thấp, phù hợp với những trang bị bổ sung ở những nơi có bình chứa bất cứ nơi nào có chỗ trống. Chọn bơm bánh răng khi vòng lặp dài, chất làm mát được làm đặc bằng glycol hoặc dòng chảy phải hoàn toàn êm ái; chọn máy bơm dạng ống khi áp suất thấp, chất lỏng phải nằm ngoài cơ cấu và việc mồi từ chai bên dưới máy là điểm chính.

Chi phí sở hữu: bộ phận mặc mới là sự khác biệt thực sự

Một máy bơm nhu động đeo một ống tốn ít chi phí và thay đổi trong vài phút; bơm bánh răng làm mòn các bộ phận bên trong đầu bơm, vì vậy việc bảo trì nó phụ thuộc vào mức độ sạch của chất lỏng.

Đối với chủ sở hữu máy in, đây là điểm khác biệt lớn nhất giữa hai dòng và là điểm khác biệt ít được nhìn thấy nhất trên biểu dữ liệu.

Mỗi gia đình phải trả bao nhiêu để tiếp tục hoạt động

Khoảng cách đủ lớn để được mô hình hóa một cách rõ ràng. Một mô hình chi phí được công bố cho việc cung cấp chất lỏng máy in cho thấy chi phí bảo trì hàng năm vào khoảng 76 đô la Mỹ cho mỗi máy khi ống là bộ phận bị ướt duy nhất, so với khoảng 380 đô la Mỹ khi dịch vụ định kỳ có nghĩa là mở máy bơm. Số học phụ thuộc vào các giả định không phù hợp với mọi xưởng, nhưng cơ chế đằng sau nó lại phù hợp: một vật tư tiêu hao thay đổi trong vài giây mà không cần tháo rời, là một loại chi phí bảo trì khác với chi phí sửa chữa.

Hai máy bơm giống nhau trên bàn làm việc và trên dây chuyền sản xuất

Việc so sánh kỹ thuật diễn ra khác nhau tùy thuộc vào việc bạn đang chế tạo một chiếc máy hay vận chuyển một trăm chiếc máy, vì vậy, bạn nên đọc cùng một bảng hai lần.

Không có gì thay đổi về mặt vật lý giữa hai cột. Những thay đổi là mức độ biến thể mà bạn có thể hấp thụ bằng tay và đối với nhà sản xuất, khả năng đó sẽ biến mất.

Cùng một quyết định, nhìn từ hai băng ghế khác nhau

Ba lầm tưởng về lựa chọn đáng để loại bỏ

Ba niềm tin tồn tại trong các diễn đàn rất lâu sau khi kỹ thuật đã giải quyết chúng và mỗi niềm tin đều dẫn đến một giao dịch mua hàng tồi tệ cụ thể.

1. Bơm bánh răng luôn hoạt động lâu hơn bơm nhu động.Đúng với chất lỏng sạch và không đúng với chất lỏng bẩn. Chất độn mài mòn mài mòn khoảng trống giúp bơm bánh răng hoạt động và nhựa đóng rắn cứng lại bên trong nó, trong khi nhiệm vụ tương tự chỉ làm mòn một ống có giá thành bằng một phần nhỏ của máy bơm. Độ bền là một đặc tính của chất lỏng cũng như của máy bơm.

2. Một máy bơm nhu động không thể giữ được áp suất.Máy bơm ống thường đạt khoảng 3 đến 7 bar, đầu lăn lên đến khoảng 8 bar và máy bơm ống kiểu giày khoảng 15 bar. Vòng làm mát máy in yêu cầu một phần nhỏ trong số đó, vì vậy áp suất hiếm khi là lý do khiến ống bị bỏ lại.

3. Điện áp là một thiết lập hiệu suất.Giữa các phiên bản 12 V và 24 V của cùng một máy bơm, điện áp cao hơn sẽ làm giảm dòng điện cho cùng một công suất thay vì tăng lưu lượng hoặc áp suất. Khớp đường ray mà máy đã có và coi việc lựa chọn điện áp là quyết định nối dây.

Câu hỏi thường gặp

Máy bơm nào tốt hơn cho máy in 3D?

Về mặt trừu tượng thì không tốt hơn; mỗi người giành được một công việc khác nhau. Máy bơm nhu động là thiết bị mặc định để nạp nhựa, dán thức ăn và chất làm mát áp suất thấp vì chất lỏng vẫn ở bên trong ống, nó tự mồi và ống là bộ phận duy nhất cần thay thế. Máy bơm bánh răng là thiết bị mặc định cho thức ăn dạng sợi và dạng viên, bột nhão dày và bất kỳ nhiệm vụ nào mà áp suất hoặc phân phối không có xung quan trọng hơn là cách ly.

Máy bơm nhu động có thể di chuyển lớp dán dày không?

Vâng, đến một điểm. Sự tắc nghẽn không quan tâm đến độ nhớt, do đó, một máy bơm dạng ống sẽ xử lý các loại bột nhão đặc như mật ong mà không bị ngưng trệ và bột nhão thực phẩm được đo định kỳ theo cách này. Giới hạn là áp suất chứ không phải độ dày: máy bơm ống đạt khoảng 3 đến 7 bar và đầu lăn khoảng 8 bar, và cao hơn mức đó thì ống là bộ phận bị hỏng. Vượt qua khoảng 10.000 mPa·s, bơm bánh răng trở thành câu trả lời đáng tin cậy hơn.

Máy bơm bánh răng có thể được sử dụng cho nhựa photopolymer không?

Nó có thể được xây dựng, nhưng nó không nên được chọn cho nó. Nhựa tiếp cận các bánh răng, tấm và vòng đệm, và bất kỳ chất lỏng nào còn sót lại trong các khe hở trong quá trình tạm dừng sẽ xử lý ở đó và khóa máy bơm. Một máy bơm ống sẽ cô lập hoàn toàn nhựa và thay thế ống sẽ làm mới đường dẫn bị ướt với chi phí bằng một chiều dài ống.

Nên chọn máy bơm 12 V hay 24 V?

Khớp đường ray mà máy đã cung cấp. Giữa hai phiên bản của cùng một máy bơm, điện áp cao hơn sẽ tiêu thụ ít dòng điện hơn cho cùng một nguồn điện, điều này ảnh hưởng đến việc chạy cáp và nguồn pin dài, trong khi 12 V thì đơn giản hơn khi chạy từ đầu ra bo mạch chính dự phòng. Điện áp không tự thêm dòng chảy hoặc áp suất.

Mỗi máy bơm cần bảo trì những gì?

Máy bơm nhu động cần thay ống khi cảm thấy mềm hoặc phẳng, thường kéo dài hàng tháng đến một năm khi hoạt động bình thường và công việc chỉ mất vài phút mà không cần tháo rời. Máy bơm bánh răng không có vật tư tiêu hao như vậy, vì vậy việc bảo dưỡng nó là giữ cho chất lỏng sạch: lọc ở đầu vào, không chạy khô và chú ý đến bất kỳ thứ gì bị mài mòn hoặc có thể xử lý được.

Nơi này để lại cho bạn

Chọn bằng con dấu, sau đó xác nhận bằng chất lỏng. Một máy bơm bánh răng bịt kín bằng một màng chất lỏng bên trong các khe hở chặt chẽ, do đó, nó phát triển mạnh nhờ đo độ nhớt, áp suất và không có xung, đồng thời nó chịu được chất lỏng mỏng, hạt cứng và bất cứ thứ gì có thể chữa được. Máy bơm nhu động bịt kín bằng cách ép chặt một ống, do đó nó không phụ thuộc vào độ nhớt, tự mồi và vệ sinh theo kết cấu và bị giới hạn bởi ống mà nó nén. Trong một máy in 3D ánh xạ rõ ràng bốn nhiệm vụ: thiết bị nấu chảy và dán, ống đựng nhựa và thực phẩm, và một cho chất làm mát tùy thuộc vào việc áp suất hay nhịp đập là rủi ro lớn hơn trong vòng lặp của bạn.

Hãy cho chúng tôi biết vòng lặp của bạn phải di chuyển những gì.Chia sẻ chất lỏng, độ nhớt của nó ở nhiệt độ làm việc, kiểu hoạt động và áp suất mà hệ thống của bạn nhìn thấy, đồng thời chúng tôi sẽ đề xuất dòng máy bơm trước và kiểu máy thứ hai hoặc cho bạn biết rõ ràng nếu cả hai trường hợp đều không phù hợp.Yêu cầu đánh giá lựa chọn máy bơm