レジンの後処理の最初の 30 秒は誰も気にしません。人を疲弊させるのは次の 20 回です。水滴が落ちるバスケットを持ち上げたり、密閉できない蓋を追いかけたり、ベンチを飾らずに濁ったアルコール 1 リットルをボトルに戻そうとしたりすることです。ゼロタッチとは、液体の取り扱いがゼロであることを意味するものであり、監視がゼロであることを意味するものではありません。

のSC2301CPW浅いトレイから溶剤を引き出し、きれいな溶剤を押し戻すという 2 つの仕事を 1 つの小さなパッケージで実行できるため、その変化を起こすことができます。このビルドでは、洗浄量が 1 または 2 リットルで、撹拌用の別個のインペラと蒸気ゾーンの外側に密閉された電子機器を備え、意図的に目標を控えめにしています。

構築概要: 認定洗浄アプライアンスではなく、転送モジュール

この記事での設計の前提条件。ポンプ定格は SC2301CPW 公開データに基づいています。

樹脂洗浄が未だに手作業に感じる理由

樹脂の洗浄は、汚れ作業自体が洗浄ではないため、手作業に感じられます。濡れた部品がベンチに滴るのを防ぎながら、溶剤をトレイの中、周囲、およびトレイから移動させます。

洗浄サイクルはすでに一連の流体状態です: きれいな溶剤の投入、汚れた溶剤の排出、すすぎの投入、すすぎの終了。ほとんどのデスクトップ ワークフローでは、ボトルを 1 つずつ手作業でこれらの状態を作成します。転送のたびに、液体をこぼしたり、手袋を交換したり、プリントをタンク内に長時間放置したりする必要が生じます。

ポンプは飽和溶媒を固定したり、不良トレイを安全にしたりするものではありません。これにより転送が反復可能になります。トレイにサンプ、レベルスイッチ、最下位のパイプが取り付けられると、洗浄とリンスの違いはジャグリング行為ではなくバルブの位置になります。

洗浄および硬化ステーションがポンプに求めるもの

洗浄ステーションでは、1 つのポンプに 2 つの異なる作業を実行させます。1 つは液体を小さなヘッドに当てて移動させ、その後、水たまりを残さずにトレイを空にするのに十分な真空を維持することです。

配送には、予測可能な圧力での流れが必要です。抽出には入口での吸引、エアロックのない経路、およびポンプが空になる前に停止する必要があります。 1 つのポンプが両方の機能を実行できるのは、各モードがクリーンなパスと明確な停止条件を取得した場合のみです。

商用ショートカットはアイデアを検証します

商用ステーションでは、すでに撹拌と液体の取り扱いが分離されています。 Formlabs では、Form Wash について、パーツを IPA または代替溶媒中で撹拌し、バスケットを持ち上げてパーツを浸しすぎずに自然乾燥させるものだと説明しています。

同じ製品ファミリーは、洗浄バケツを満たしたり空にしたりすることを目的としたバッテリ駆動の溶剤ポンプを販売しています。それは、洗浄タンク、溶媒リザーバー、およびそれらの間の移送装置というミニチュアのアーキテクチャです。 DIY ビルドでは、転送デバイスを所定の位置に固定し、コントローラーの下に置くだけです。

商用機械は、安定したバスケット、蒸気制御蓋、テスト済みの撹拌、溶媒を中心に設計された筐体によって依然として価格を稼いでいます。これらは DIY で作成する場合に最も間違いが起こりやすい部分であり、ポンプではそれらを補うことはできません。

駅で読まれたSC2301CPWの概要

SC2301CPW は、この洗浄ステーションの役割で 12 kPa の吸引力を備え、定格 100 mL/min 以上、200 mA 以下の 24 V 容積式マイクロ ポンプです。

吸引力の数値は控えめです。浅いトレイと短いリフトには十分ですが、作業場の掃除機のように動作するには十分ではありません。正圧定格がより高いため、呼び水が完了すると、同じポンプでフィルターとスプレーバーに液体を押し込むことができます。

SC2301CPW の評価が洗浄ステーションの決定に反映される

SC2301CPW が公開している 24 V データの値。ヘッドとトランスファーの数値は計算された推定値です。

合わせて読むと、評価は、短く制御されたループを好み、長い吸引ホース、高リフト、または硬化した樹脂チップでいっぱいのトレイを嫌うポンプについて説明しています。 200 mA の上限は、適切な 24 V 電源、ヒューズ、および起動電流に耐えるドライバーを使用する理由であり、ベンチ全体に細い配線を配線する理由ではありません。

2 つのモード、1 つのポンプ、およびどちらを取得するかを決定するバルブ

ポンプを最初に抽出モードで使用し、次に循環モードで使用します。同じ制限のない経路で洗浄と排水を行うと、単純な構造が空気が閉じ込められた混乱が生じます。

抽出には、トレイの最下点に入口があり、ヘッドスペースのある廃棄物容器に出口が必要です。循環には、ストレーナー、戻りライン、およびポンプの呼び水を維持する経路が必要です。三方バルブ、または小さなステーションでは 2 つのピンチバルブを使用すると、濡れたホースを動かすことなく 1 つのポンプで両方の機能を利用できます。

モード A: 真空下での抽出

抽出により、手動で注ぐステップが不要になります。ポンプはバスケットの下のサンプから水を汲み上げ、液体を粗いストレーナーに通して廃棄物コンテナに押し込みます。

吸引ラインは短くしてください。 12 kPa では理論上の水柱限界は約 1.2 m で、曲がり、ストレーナの部分的な詰まり、接続の緩みによってそのマージンの多くが消費されます。リフトが 0.8 m 未満、口径が 6 ～ 8 mm、工具不要のストレーナは、ホースの取り回しが悪い大型ポンプよりも便利です。

流れがスパッタリングし始めたら停止します。液体を失ったポンプは作動面を冷却したり潤滑したりすることができなくなり、硬化した樹脂の破片が研磨剤となります。注入口の前の透明なトラップは、ポンプが故障する前に故障を示します。

モードB：バスケット循環

循環は研磨ステップであり、洗浄メカニズムではありません。撹拌サイクルの間に溶媒がフィルターを通ってパーツ全体に移動し続けるため、緩んだ樹脂が除去され、洗浄量がより均一に保たれます。

100 mL/min では、1 リットルのトレイが約 10 分で回転します。ろ過とゆっくりとしたすすぎには十分ですが、細かいプリントをきれいにするのに必要なせん断力は発生しません。インペラを回転させて洗浄し、部品が沈殿するまでポンプループを使用して濾過します。

ワンポンプ洗浄ステーションの 3 つの状態

著者による 1 ～ 2 L トレイの配管図。バルブの配置はポンプの向きによって異なります。

ループのサイズを約 100 mL/min、-12 kPa に設定

ベンチに収まる最大のトレイではなく、許容できる転送時間に応じてステーションのサイズを決定します。 100 mL/min では、2 リットルの洗浄量が移動するのにすでに 20 分かかります。

このテーブルは公開されているフロー フロアを使用しているため、保守的です。設置高さにおける実際の流量を測定ジャグで測定します。ポンプが 180 または 250 mL/min を送出する場合、サイクルは短くなります。出力が 80 の場合は、ホースが狭すぎるか、ストレーナーが詰まっているか、リフトが高すぎます。

ホースの損失とリフトがカウントされるまでの移動時間

最小 100 mL/min および 200 mL/min の測定例での流量=体積 / 時間から計算されます。

真空限界はサイジングの残りの半分です。 12 キロパスカルはおよそ 1.2 m の水柱に相当し、イソプロピル アルコールは水より軽いため、理論上の柱の高さは高くなります。理論上の数値に合わせて設計しないでください。 0.8 m のリフト、浸水した入口、および短い吸引動作により、部分的に負荷がかかるフィルターと曲がりのあるホース用のスペースが確保されます。

1 L トレイと 2 L トレイのどちらをお選びですか?リフトの高さとチューブの内径をレイアウトと一緒に送信します、データシート単独ではなく、ループに対してポンプをチェックします。

実際に構築できるゼロタッチサイクル

実行可能なサイクルには、ロード、充填、洗浄、静置、排水、すすぎ、乾燥の 7 つの状態があります。コントローラーはそれらの間を順番に移動し、センサーが状態が完了したことを示すと停止します。

このシーケンスでは、取り外し可能なバスケット、蓋、きれいな溶媒リザーバー、および 2 つの廃棄物コンテナーを想定しています。実際のリンスでは 2 番目のレシーバーはオプションではありません。洗浄とリンスに 1 つの汚れた容器を共有すると、汚染された溶剤が部品に戻ります。

1. ロードして確認します。蓋を掛けて、廃液ヘッドスペースを確認し、吸引ストレーナーが汚れていないことを確認します。

2. 埋める。ポンプをきれいなリザーバーから作業レベルまで前進させます。 1 リットルのトレイには 100 mL/min で約 10 分かかるため、早めに開始してください。

3. 洗ってください。樹脂の洗浄間隔の間、インペラを運転します。ポンプ ループは並行して濾過することができますが、溶媒を移動させるのはそれだけではありません。

4. 解決する。撹拌を停止し、緩んだ樹脂を 1 ～ 2 分間沈殿させてから、排水路を開きます。

5. ドレイン。汚れた溶剤を排出して廃棄し、最初のスパッタで停止します。最後のミリリットルまで乾かさないでください。

6. リンス。きれいな溶剤を満たし、30 ～ 60 秒間循環させ、2 番目の廃棄物容器に排出します。パーツがベタつくように乾燥した場合は、洗浄溶媒が飽和しているか、洗浄時間が短すぎます。

7. 乾燥させて硬化させます。バスケットを持ち上げて滴らせ、蓋を拭き、表面の色ではなく樹脂のプロファイルに従って硬化させます。

停止条件は安全システムです

すべての移送には確実な停止が必要です。つまり、充填用のフロート スイッチ、ドレイン用のドライラン センサーまたは電流しきい値、および各バルブ状態の時間制限された最大値です。

タイマーは単なるバックストップです。リザーバーが空の場合、時間指定された充填はインターバル全体にわたって空になります。ストレーナーが詰まっていると、停止したポンプが作動したままになります。人間がリセットするまで故障をラッチし、バスケットが露出している間はポンピングを防止する蓋スイッチを使用します。

電力、ノイズ、溶剤の安全性

SC2301CPW は、モータ両端のフライバック ダイオードを備えたヒューズとロジック レベル MOSFET を介して、専用の 24 V 電源から電力を供給します。液体を扱う負荷のプリンターのヒーターやファン レールを叩かないでください。

200 mA では電気側は小さいままです。24 V で 4.8 W、または 1 日 10 分で年間約 0.29 kWh です。 24 V、1 A の電源、1 A のタイムラグ ヒューズ、および蒸気ゾーンの外側のエンクロージャを使用します。ポンプをゴム製グロメットに取り付け、硬い配管を短い柔軟な部分で隔離します。静かなポンプを薄いパネルにネジ止めしても、エンクロージャをダイヤフラムに変えることができます。

最も重要な境界線

ポンプは溶媒を移動させる可能性がありますが、チューブ、シール、トレイ、継手によってステーションが安全かどうかが決まります。最初の充填前に、濡れたすべての材料が正確な溶媒に対して存在することを確認します。

IPA は引火性があり、すぐに蒸発し、一部の透明なプラスチックを攻撃します。ポリカーボネートおよび一部のアクリルは、長時間の接触には適していません。ポリプロピレン、ポリエチレン、PTFE、ステンレス鋼が一般的な出発点です。透明なチューブは自動的に互換性がなく、水用に定格されたポンプはアルコール用に自動的に定格されません。

屋内では不燃性の樹脂洗浄液を使用するのが簡単です。 Formlabs は、同社の樹脂洗浄溶液は不燃性であり、飽和する前に IPA のほぼ 2 倍の樹脂を溶解すると述べています。これは依然として化学物質ですが、蒸気発火の問題は解決されます。

IPA ビルドの場合、濡れたエリアを溶剤キャビネットとして扱います。金属製のトレイと蓋、二次封じ込め、接着された接地、換気が行われ、蒸気空間には裸のリレー、ブラシ付きモーター、またはその他の火花源はありません。電子機器は屋外に置き、点滴ループを使用し、溶剤を加熱せず、ニトリル手袋と保護眼鏡を着用してください。汚れた溶剤は地域の有害廃棄物規則に基づき、ラベルを貼った密閉容器に入れ、決して下水に流さないでください。

DIY が賢明でなくなるとき

DIY は、プリンター 1 台、1 リットルまたは 2 リットルのトレイ、およびサイクルに立ち会うオペレーターにとっては賢明です。トレイが大きくなったり、部屋が共有されたり、サイクルが何時間も無人で実行されることが予想される場合、それは賢明ではなくなります。

本当の比較は洗濯の質ではなく、どのような故障モードを覚悟しているかです。 DIY ステーションを使用すると、配管とロジックを制御できますが、蒸気エンクロージャ、電気安全、廃棄経路も所有します。商用マシンは、これらの決定をテスト済みの製品にまとめて、共有ショップや訓練を受けていないオペレーターに適したものにします。

ビルド終了時の正直なトレードオフ

ステーションが 1 リットルのトレイを超えた場合は、溶媒、バッチサイズ、およびオペレーターを説明してください。より安全な洗浄ステーションのレイアウトについて話し合う.

よくある質問

SC2301CPW は単独で洗浄トレイを空にすることができますか?

入口が最下点にあり、リフトが約 0.8 m 以下に留まり、ラインが確実に呼び水されるとき、浅いトレイを空にすることができます。盛り上がったコンセントや空気が溜まった長いホースを救うことはできません。サンプと配管により移送が可能になります。ポンプはそれを駆動するだけです。

100 mL/min で十分ですか?

1 リットルのトレイと監視付きサイクルでは十分な速度ですが、4 リットルのタンクでは遅くなります。最低定格では、1 リットルに 10 分かかります。サイクルタイムを決定する前に設置流量を測定し、立ち会い中にステーションを終了させたい場合は作業量を小さくしてください。

ポンプをイソプロピルアルコールで使用できますか?

すべての接液部が正確なアルコール濃度に適合していること、および電子機器が蒸気ゾーンの外側にあることを確認した後でのみ。 IPA は可燃性であるため、ポンプだけではステーションを安全にすることはできません。屋内では不燃性の樹脂洗浄液を使用するのが簡単です。

ポンプは撹拌機の代わりになりますか?

いいえ、再循環によって溶剤がろ過され均一性が向上しますが、細かい部分を洗浄する乱流は発生しません。インペラ、ロッキングバスケット、またはその他の撹拌機構を維持し、充填、移送、すすぎにはポンプを使用します。

空運転を防ぐにはどうすればよいですか?

トレイのレベル スイッチとポンプの電流または流量センサーを使用して、コントローラーで障害をラッチします。最初のスパッタでドレンを停止し、空のトレイの最後のミリリットルをポンプに追い求めることは決してしないでください。

これであなたはどこへ行くのか

便利なアップグレードは、より複雑な洗浄ステーションではありません。これは、溶剤の経路が定められ、ポンプの停止場所が定められており、誰も手で 1 リットルの汚れたアルコールを注ぐ必要がないステーションです。

SC2301CPW が適しているのは、少なくとも 100 mL/min が 1 リットルまたは 2 リットルのトレイに適しており、12 kPa で浅いリフトに対応し、200 mA で電気設計が小さく保たれるためです。印刷するパーツに適合する最小のトレイから開始し、実際のリフトで流量を測定し、水で最初のサイクルを実行してから、樹脂とアルコールを導入します。

SC2301CPW の洗浄と硬化のアップグレードを計画していますか?ホースを切断する前にループを確認できるように、トレイの容量、溶媒、リフト高さ、利用可能な 24 V 電源を送信してください。ポンプ選定の検討をリクエストする