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Mit Schrittmotoren von Trinamic

Von der additiven Fertigung zum privaten 3D-Drucker

24. März 2017, 10:17 Uhr | Dipl.-Ing. (FH) Jonas P. Proeger, Marketing Director von TRINAMIC Motion Control

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Verlässliche Druckqualität ist Schlüssel

Um dem Endverbraucher ein geschlossenes, positives Benutzungserlebnis bieten zu können ist ein verlässliches Verhalten unumgänglich. BQ hat dazu eine von Grund auf neue Motion-Control-Plattform entwickelt, die mit den Druckmaterialien aus dem eigenen Haus ein verlässliches Druckergebnis erzielt und eine Weiterentwicklung für zukünftige Generationen ermöglicht. Dabei setzt BQ auf Schrittmotortreiber von Trinamic.

Integrierte Schrittmotortreiber zwischen Software und Physik

Die große Funktionale Integration der Bausteine kommt den Markterfordernissen entgegen. Da mit dem neuen Modell ganz spezifisch der Endverbraucher-Markt adressiert wird, herrscht ein erhöhter Kostendruck. Zusätzliche Komponenten, speziell Komponenten die eine eigene Verkabelung benötigen, wie zum Beispiel Endschalter, sollen nach Möglichkeit vermieden werden. Für die Endlagenerkennung kommt daher die sensorlose Lastwinkelmessung stallGuard2 zum Einsatz.

Ein weiteres Charakteristikum von Produkten für Endverbraucher gegenüber industriellen Anwendungen ist die dichte Generationenfolge. Um Kaufanreize zu schaffen wird jedes Jahr eine neue Generation mit neuen Features erwartet. Müssen die echtzeitkritischen Softwareanteile jedes Mal aufs Neue optimiert und getestet werden, überwiegen die Entwicklungskosten schnell die Stückkosten für die Motorsteuerung. Sichere, von der Software unabhängige Funktionsblöcke können diese Entwicklungszeit und die damit verbundenen Kosten relevant senken.

Flüsterleise Schrittmotoren gratis

Weil 3D-Drucke oft mehrere Stunden benötigen, wird das „singende“ Geräusch der Schrittmotoren, die beim Druck kontinuierlich die Geschwindigkeit und Richtung wechseln als störend empfunden. Gerade auf hohe Dynamik optimierte Stromregelverfahren verursachen ein hochfrequentes Geräusch im hörbaren Bereich, das durch die schnelle Modulation der PWM Frequenz verursacht wird und durch minimale Verformung der Motorspulen - auch als Magnetostriktion bekannt – hörbar gemacht wird. Dank stealthChop, einem speziell auf niedrige Geräuschentwicklung optimierten Voltage-Mode-PWM basierten Stromregelverfahren konnte BQ das Geräusch der Schrittmotoren gänzlich eliminieren und damit den Drucker Wohnraum-geeignet designen.

Neue Anbieter aus anderen Industrien

Bildeten bis heute vor allem die Maker-Szene und die Hersteller aus dem industriellen 3D Druck den 3D-Drucker-Markt, kommen nun durch die neuen Erfordernisse auch Firmen aus anderen Branchen hinzu.

Ähnlich wie zuvor der Smartphone-Markt erst durch ein Ökosystem an online verfügbaren Applikationen belebt wurde, ist nun ein online Marktplatz für 3D-Modelle erforderlich, um den privaten 3D Druck Markt zu aktiveren. Deshalb dürften Hersteller aus dem Smartphone-Geschäft wie BQ einen idealen Ausgangspunkt haben.