Sensor inductivo.
En una impresora como la Ender 3, los sensores inductivos se utilizan para la nivelación automática de la cama.
El vidrio no pasa
En la impresión 3D, la nivelación automática de la cama (ABL) se ha vuelto más común con el desarrollo de sensores asequibles y precisos, como el BLTouch .
El proceso se realiza mediante un sensor que mide la distancia entre los puntos de la cama y la sonda. Una vez medido, la impresora crea una malla digital a partir de las distancias desde la boquilla hasta diferentes puntos en la plataforma de impresión. Entonces, el firmware puede estar seguro de que la boquilla está constantemente a la misma altura sobre la cama.
Los topes finales, también conocidos como interruptores de límite, son los dispositivos que se utilizan en la impresión 3D para decirle a la impresora que un carro o pórtico ha llegado al final de la trayectoria de su eje. Los sensores de nivelación de la cama son esencialmente solo un tipo especial de tope final, ya que realizan el mismo papel. Sin embargo, los sensores de nivelación de la cama suelen ser más exactos y precisos que los interruptores de límite de eje regulares. Hay algunos tipos de finales de carrera , incluidos los mecánicos y magnéticos (también llamados sensores de efecto Hall).
Los sensores inductivos son otro tipo de tope final, más similar a un tope final magnético, pero con un giro. En lugar de detectar un campo magnético estático (como un imán), los sensores inductivos producen un campo magnético y detectan cambios en el campo de los metales que interfieren. Cuando los sensores inductivos miden una cierta cantidad de interferencia de los metales en su campo magnético, se activan.
En este artículo, repasaremos cómo funcionan los sensores inductivos y cómo se utilizan en las impresoras 3D. También los compararemos con otros sensores, daremos una breve descripción de los pasos básicos de instalación y proporcionaremos algunas marcas de este tipo de sensor.
Cómo trabajan
Los sensores inductivos, como mencionamos, funcionan produciendo un campo magnético y detectando la interferencia del campo. Este tipo de sensor funciona por proximidad y no es de contacto, por lo que se pueden detectar metales desde una pequeña distancia o desnivel.
Los sensores inductivos producen un campo magnético con una bobina de inducción que tiene corriente que fluye a través de ella desde el cable positivo (cargado) adjunto. Debido a la bobina circular, los sensores inductivos casi siempre tienen forma cilíndrica.
El cable de alimentación positivo entra y se conecta a la bobina y proporciona una corriente para producir el campo magnético. Al mismo tiempo, el cable de tierra está conectado al otro extremo de la bobina y un sensor de corriente eléctrica, que detecta la interferencia de corriente.
Solo los metales producen suficiente interferencia en el campo magnético de la bobina de inducción para que el dispositivo sensor de corriente los detecte. Esto significa que el sensor debe mantener la mayor parte de su precisión incluso cuando está mojado o sucio, siempre y cuando nada interrumpa el sensor ni los metales cercanos. En este sentido, los objetos no metálicos pueden evitar que los sensores inductivos detecten un metal si se encuentran entre el sensor y el metal.
Sensibilidad
Como es de esperar con la mayoría de los sensores, diferentes sensores inductivos tienen diferentes sensibilidades o distancias de detección. La distancia de detección está determinada por el núcleo ferromagnético del dispositivo y su fuerza.
Los sensores inductivos, cuando se venden, suelen tener un rango aproximado específico para detectar la distancia, medido en milímetros. Por ejemplo, un sensor M12 de 4 mm tiene un cabezal de 12 mm de diámetro con una distancia de detección de 4 mm y un sensor M18 de 8 mm tiene un cabezal de 18 mm de diámetro con una distancia de detección de 8 mm. Puede ver el video de prueba de sensores de Thomas Sanladerer para obtener más información sobre la precisión de los sensores inductivos.
¡Ahora, entremos en los usos!
Usos
En la impresión 3D, los sensores inductivos realmente solo tienen un uso principal: la nivelación automática de la cama. Con un sensor ABL, no tiene que pasar por la molestia de nivelar manualmente la cama .
Mientras que otros tipos de finales de carrera, como los mecánicos o magnéticos, pueden servir como finales de carrera para los ejes X, Y y Z, los sensores inductivos no pueden. Esto se debe a que son demasiado sensibles a todos los metales, por lo que, a menos que el marco de su impresora no contenga piezas metálicas, no puede usar un sensor inductivo como tope genérico de impresora 3D.
Los sensores inductivos se pueden usar como un sensor ABL, pero solo con una superficie de construcción de metal, como la cama de acero con resorte de la Prusa MK3S+ . Sin embargo, muchas impresoras (como la Ender 3) tienen una base de cama de aluminio, que el sensor inductivo puede detectar si la superficie no metálica no es demasiado gruesa. Por lo tanto, si desea utilizar una placa de construcción que no sea de metal (como vidrio , polipropileno u otra superficie), sepa que es posible que no funcione.
Si desea tener la mejor oportunidad de éxito, puede obtener un sensor con una distancia de detección que exceda el grosor de la superficie no metálica. También puede intentar obtener una superficie delgada no metálica. Sin embargo, algunos usuarios han descubierto que los sensores inductivos funcionan en vidrio normal (en cuanto al grosor). Por lo tanto, es posible que tenga la suerte de que funcione sin un dispositivo inductivo especialmente sensible o una placa de construcción delgada.
Comparación
En general, los sensores inductivos son una excelente opción, pero ¿cómo se comparan con otros tipos de topes finales, como un interruptor de límite mecánico? Según el minucioso proceso de prueba de Thomas Sanladerer , los sensores inductivos son más precisos y consistentes, con una desviación estándar más baja. También descubrió que los sensores inductivos son más confiables que sus contrapartes mecánicas y ópticas.
Los finales de carrera mecánicos son más baratos ($1-$2) que los sensores inductivos (~$10). Entonces, si el presupuesto es la principal preocupación, un sensor mecánico improvisado puede ser la opción más económica. Además, los topes mecánicos suelen tener una forma rectangular con tornillos de montaje, mientras que los sensores inductivos suelen tener una carcasa cilíndrica. La forma de un sensor inductivo típico puede hacer que sea un poco más difícil de montar, pero aún así no es muy difícil.
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