【3DP】IE_PLAの押出力を測定した<最大2kgfと大きい>

IEの基礎実験を始めました。PLAを吐き出すときの押出力を測定してみました

●ロードセル配置
昨年の設定は、HICTOP PrusaI3のエクストルーダそのものを使っていたのですが、ギア部の樹脂部品が割れていたので、まともに搬送できないので
予備で買っておいた、アルミ製のエクストルーダに交換してジグも作り直しました。

構造としては、ノズル部とモーター部で2体に分かれていて、独立してロードセルで支持されています。ですので、ノズルの押出力、モーターの搬送力が互いに反力となって測定できるはずです。

アンプは、AD7193 4CH超低ノイズADモジュールを使ってます。マイコンはNucleoF446Reです。
 昨年パワーメーター用に工作したものをそのまま使ってます。

●校正結果
錘を0g-1630gfまで荷重して校正しました。

校正結果1:Nozzleのロードセルの相関係数が0.997と悪かった、何がおかしいかわかりませんが
    ロードセルが2kgなので、ちょっとした過負荷で壊れてしまうので壊れているかもしれません

校正結果2:Motorのロードセルは、相関係数0.99996とロードセルの通常の直線性がでます。

●試しにPLAを184℃でジョグ送りで力がでるか動作させてみました。
ノズル部は、下に押されて押出力となって、モーター部は上が持ち上げられて、ノズルの反力をうけてます。

 両者は作用反作用でゼロラインで対称となってました。
結果1:送りステップ量(0.1mm、1mm、100mm)で最大押出力が大きくなっていく最大2kgf
結果2:100mmで一定送りでも押出力が脈動がある

●以後
  PLAで、いろいろな条件をふって、傾向をみてみます。
  温度、送り速度、送り量でマトリックスを組んで測定してみます。

さらに、フィラメントの送り量を精密に測定できるようにロータリーエンコーダーをモーター部へ設定して送り量を測定します。最終的には、吐き出した重量も測定して、エクストルーダの全ての機能をセンシングできるようにします。

カテゴリー: 3DP

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