현대 3D 프린팅 산업에서 선형 액추에이터 및 모션 시스템이 사용되는 방법

Jul 05, 2023

간단히 말해서, 논의된 3D 프린터의 각 모션 시스템은 서로에 비해 장점이 있으며, 많은 경우 인쇄 공간에서 기계 구성 요소의 상호 작용을 설계하려면 조합이 필요합니다.

아담 스미스 | 점진적 자동화

전기 선형 액추에이터는 3D 프린터의 중요한 구성 요소이며, 인쇄 헤드의 일부를 정확한 정확도로 가져오는 데 도움이 됩니다. 3D 프린팅의 출현과 함께, 3D 프린팅의 적용은 고정밀 축 이동을 제공하는 데 매우 중요했습니다. 3D 프린터의 선형 모션은 페이로드를 지정된 위치로 부드럽고 균일하며 수평으로 이동하는 데 필요합니다. 3D 프린팅 기계의 설계에는 많은 구성 요소가 포함되어 있으며 디지털 미디어에서 실제 이미지를 재현하려면 정확하게 배치되어야 합니다. 선형 액추에이터는 인쇄 헤드의 고정밀 움직임을 생성하기 위한 기계적 모션 장치를 만드는 중요한 구성 요소입니다. 인쇄하는 동안 3D 공간에서 인쇄 헤드를 이동하려면 인쇄 구성 요소의 신중한 위치 지정 및 구성이 필수적입니다. 선형 모션 액추에이터는 명령에 대한 빠른 응답 시간을 제공하여 처리 시간과 인쇄 기능을 향상시키기 때문에 필요합니다.

모션을 위한 3D 프린터의 또 다른 중요한 구성 요소는 벨트 드라이브입니다. 벨트 드라이브는 벨트를 특정 방향과 속도로 움직이는 회전 모터에 부착됩니다. 벨트가 회전하면 인쇄 구성 요소가 3D 인쇄 공간의 지정된 위치와 각도로 이동됩니다. 벨트 드라이브는 설계 및 제작 비용이 저렴하므로 권장됩니다. 또한 인쇄 공간의 장거리에 더 적합합니다. 특히 윤활 및 이동식 조인트를 따라 마찰을 최소화하는 것과 관련하여 유지 관리가 상대적으로 적게 필요합니다. 기계 구조와 쉽게 통합됩니다. 그러나 벨트 드라이브는 시간이 지남에 따라 늘어나거나 느슨해질 수 있으며 프린터의 정밀도 요구 사항을 손상시킬 수 있습니다. 따라서 프린터를 최상의 성능 상태로 유지하려면 손상 및 인장 강도에 대한 정기적인 검사가 필요합니다. 벨트 구동 시스템은 더 조용하고 작동하는 데 더 적은 전력이 필요합니다.

나사는 3D 프린팅 기계의 모션 시스템에도 사용됩니다. 인쇄 기계의 고정밀 영역에는 나사를 사용하는 것이 좋습니다. 스크류 모션 시스템은 회전식 모터와 선형 스핀들(일반적으로 볼 스크류 또는 리드 스크류)을 특징으로 합니다. 모터가 필요에 따라 다양한 속도로 작동하도록 설정되면 스핀들에 부착된 페이로드가 회전 모터에서 멀어지거나 가까워집니다. 볼스크류에 비해 상대적으로 비효율적인 리드스크류의 경우 볼스크류에 비해 정밀도가 낮습니다. 수동으로 변경할 수 있는 벨트 시스템과 달리 스크류 모션 시스템의 전원이 꺼질 때마다 시스템이 막히게 됩니다. 스크류 시스템은 전원이 꺼지면 속도가 고정되며, 움직이는 부품 사이의 마찰로 인해 일반적으로 벨트 드라이브보다 소음이 더 큽니다. 그러나 나사는 기계적 장점과 더 강한 복합 재료로 인해 벨트 드라이브보다 더 많은 무게를 지탱할 수 있습니다. 볼 스크류는 리드 스크류보다 더 적은 에너지를 사용하고 더 효율적으로 설계되었습니다. 나사는 설치 시에도 정밀도가 요구되고, 마찰이 많이 발생하므로 유지 관리가 더 필요합니다. 스크류 모션 시스템을 사용하는 프린터는 스핀들에서 페이로드의 회전과 이동이 강화되기 때문에 벨트 이동보다 높은 처리량에서 특히 소음이 더 큽니다.

간단히 말해서, 논의된 3D 프린터의 각 모션 시스템은 서로에 비해 장점이 있으며, 많은 경우 인쇄 공간에서 기계 구성 요소의 상호 작용을 설계하려면 조합이 필요합니다.

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