Chez Actuonix, nous constatons fréquemment que nos actionneurs sont utilisés dans des applications pour lesquelles ils n'avaient pas été initialement conçus, et l'impression 3D en est un bon exemple. L'attention se porte généralement sur le mouvement le plus évident d'une imprimante : la tête d'impression qui traverse le plateau et la plateforme qui se déplace couche par couche sur l'axe Z. Parallèlement, des mouvements plus subtils se produisent, qui ne passent inaperçus que lorsqu'une impression présente un problème.
Deux d'entre elles sont essentielles. L'une contrôle l'alimentation en matériau. L'autre assure la planéité de la surface de construction. Elles paraissent insignifiantes, mais la moindre imprécision suffit à rendre la pièce inutilisable. C'est pourquoi leur mouvement doit être précis et répétable.
Utilisation d'actionneurs dans la commande d'alimentation en matériaux
La plupart des imprimantes de bureau utilisent un seul filament et une seule extrudeuse ; ce système est relativement simple à gérer. Les lignes de production et les imprimantes multi-matériaux sont plus complexes. Elles utilisent souvent plusieurs extrudeuses pour imprimer différents matériaux simultanément.
Sur un projet réalisé pour un client, le système d'alimentation utilisait deux Actionneurs linéaires micro PQ12, un par alimentateur, chaque actionneur étant piloté indépendamment pour sélectionner l'un des deux matériaux lors de l'impression.
Cette commande indépendante rend l'impression multi-matériaux possible. Chaque PQ12 gère son propre chemin d'alimentation, en y introduisant le matériau nécessaire et en le rétractant lorsqu'un autre prend le relais. Un système d'entraînement partagé ne peut présenter le matériau que selon une séquence mécanique fixe. L'utilisation d'un actionneur dédié pour chaque alimentation permet à l'imprimante de sélectionner le matériau requis dans n'importe quel ordre, sans dépendre d'un mécanisme d'indexation partagé.
Le PQ12 doit son succès à sa taille et à sa précision, et non à sa force. Voici quelques raisons qui expliquent son utilisation comme mangeoire :
- C'est l'unité la plus petite et la plus légère fabriquée par Actuonix, donc une paire ajoute une masse minimale.
- Son corps mince permet de placer deux actionneurs côte à côte dans un ensemble compact.
- Chaque actionneur est un dispositif de mouvement complet et autonome, et non un moteur nécessitant un emballage mécanique séparé.
- L'option de retour d'information sur la position permet de répéter chaque course d'alimentation, contribuant ainsi à assurer un mouvement de matériau constant à chaque cycle.
Actionneurs dans le nivellement automatique du lit
Une plaque chauffante n'est jamais parfaitement plane et ne reste pas fixe pendant son fonctionnement. La dilatation thermique, une plaque légèrement bombée ou une vis moletée qui se desserre avec le temps peuvent modifier l'écart entre la buse et la surface d'impression.
Le nivellement manuel à l'aide d'une jauge d'épaisseur ou d'une feuille de papier peut convenir pour un tirage unique. Cependant, sa précision diminue lors de tirages répétés. De plus, il est moins fiable et plus long que le nivellement automatique.
Le nivellement automatique du plateau élimine le besoin de réglage manuel. L'imprimante vérifie le plateau en plusieurs points, enregistre les variations de hauteur et utilise ces mesures pour maintenir un écartement constant entre les buses et l'imprimante. Sur les machines qui corrigent physiquement le plateau plutôt que de se contenter d'une compensation logicielle, de petits actionneurs montés sous la plateforme relèvent ou abaissent les coins du plateau à la demande. Ces corrections sont minimes et répétées en permanence ; l'actionneur doit donc revenir à sa position initiale sans dérive.
C’est là qu’un actionneur pas à pas présente un avantage par rapport à un variateur de vitesse à courant continu. Actuonix S20 Ce système résout les mouvements par micro-pas de 0.01 mm à 0.3 µm et maintient la position lors de la mise hors tension, à condition que la force appliquée reste inférieure à la force de rappel indiquée dans la fiche technique. Cela permet de conserver chaque coin du plateau exactement à l'endroit où le micrologiciel l'a positionné.
En résumé, un actionneur de nivellement a besoin de quelques éléments essentiels :
- La résolution par étape est suffisamment fine pour qu'une correction ne dépasse pas la valeur initiale.
- Maintien de la position hors tension pour éviter tout déplacement du plateau pendant l'impression.
- Un cycle de service de 100 %, car la correction peut se poursuivre pendant de longs travaux d'impression.
- Un boîtier compact qui s'intègre parfaitement sous une plateforme de montage encombrée.
Le S20 couvre les quatre. Si l'ensemble du lit est plus lourd, le Moteur pas à pas P8 offre une précision encore plus fine grâce à une plus grande réserve de force.
Article connexe: Quel est le degré de précision des micro-actionneurs linéaires ?
Le mouvement que vous ne voyez jamais sur une fiche technique
L'alimentation en matériau est une application d'impression 3D que nous avons fournie directement, mais ce n'est pas la seule. Une imprimante peut intégrer des mouvements à de nombreux autres niveaux, notamment au niveau des coupe-filaments, des changeurs d'outils, des systèmes d'éjection automatique des pièces et des aérations du boîtier. Pour en savoir plus sur les composants eux-mêmes, consultez notre article explicatif sur comment fonctionnent les actionneurs linéaires couvre les bases.
Le tableau comparatif Actuonix classe également chaque modèle selon la force, la vitesse, la course et le type de commande. Si un élément de votre projet doit se déplacer sur une courte distance avec précision et fiabilité, il y a de fortes chances qu'un de nos actionneurs soit déjà compatible. En cas de doute sur le modèle approprié, il est conseillé de nous contacter avant de choisir la pièce inadaptée.
Questions fréquemment posées
La chaleur dégagée par un lit chauffant risque-t-elle d'endommager l'actionneur ?
Cela peut arriver en cas de montage incorrect. Le S20 est conçu pour des températures ambiantes jusqu'à 40 °C et le P8 jusqu'à 50 °C, tandis qu'un plateau chauffant peut fonctionner à des températures bien plus élevées. Éloignez l'actionneur du plateau chauffant à l'aide d'entretoises, protégez-le de la chaleur rayonnante directe et assurez-vous qu'il fonctionne dans sa plage de températures ambiantes spécifiée. Dans ces limites, les deux actionneurs peuvent fonctionner en continu à un facteur de marche de 100 %.
Ai-je besoin d'un retour d'information sur la position, ou le pilotage pas à pas en boucle ouverte restera-t-il précis ?
Pour la plupart des applications d'alimentation en matériaux et de nivellement automatique de la table, le contrôle pas à pas en boucle ouverte est suffisant. Les actionneurs S20 et P8 maintiennent leur position en comptant les pas et restent en place même en cas de coupure de courant, à condition que la charge appliquée reste inférieure à la force de rappel admissible de l'actionneur. Si votre application fonctionne à proximité de la force maximale de l'actionneur, envisagez l'ajout d'un codeur ou le choix d'un modèle à force plus élevée afin d'éviter les pertes de pas.
À quelle vitesse ces actionneurs peuvent-ils se déplacer ?
Le PQ12 atteint des vitesses allant jusqu'à 28 mm/s, ce qui le rend parfaitement adapté aux courses courtes et rapides utilisées dans les systèmes d'alimentation en matériaux. Les actionneurs pas à pas S20 et P8 privilégient la précision de positionnement à la vitesse, le mouvement étant déterminé par la fréquence de pas plutôt que par une vitesse linéaire fixe. Pour le nivellement automatique du plateau, les déplacements requis étant extrêmement faibles, la précision est généralement plus importante que la vitesse maximale.
Les actionneurs Actuonix peuvent-ils être utilisés pour d'autres fonctions dans une imprimante 3D ?
Oui. Outre l'alimentation en matériaux et le nivellement automatique du plateau, les micro-actionneurs linéaires Actuonix peuvent être intégrés dans les changeurs d'outils, les coupeuses de filaments, les systèmes de ventilation d'enceintes, les mécanismes automatisés d'enlèvement de pièces et d'autres systèmes de mouvement compacts nécessitant un mouvement linéaire précis et répétable.
Trouvez l'actionneur adapté à votre application d'impression 3D
Que vous conceviez un système d'alimentation en matériaux, un mécanisme de nivellement automatique de table, un changeur d'outils ou tout autre ensemble de mouvement de précision, Actuonix propose des actionneurs linéaires compacts conçus pour des performances fiables et répétables. Utilisez nos Outil de sélection d'actionneur pour trouver le bon modèle, ou Contacter notre équipe. pour discuter de votre application ou des exigences de votre équipementier.
