Guía Completa de Motores Paso a Paso para Impresoras 3D: Calidad de Impresión Superior

La impresión 3D necesita que configures todos los elementos correctamente para que tu pieza tenga éxito. Todos los componentes deben trabajar en conjunto y para lograr esto, todas las partes deben estar en su lugar, como se espera.

Estos componentes incluyen el extrusor, la cama de impresión y, lo más importante, el motor paso a paso.

El motor asegura que los ejes se muevan rápidamente mientras imprimes tus proyectos. Afortunadamente, debido al diseño modular de la impresora 3D, varios tipos de motores pueden encajar.

El motor paso a paso determinará la calidad de impresión. Un mejor motor paso a paso significa mejor calidad de impresión.

La amplia variedad de motores puede presentar un desafío, especialmente para principiantes, al seleccionar los mejores motores para sus impresoras 3D.

No te preocupes más; este artículo es una guía completa útil sobre motores paso a paso para impresoras 3D. Hemos cubierto todo lo que necesitas saber.

Además, hemos listado los mejores motores paso a paso y mejores controladores de motor paso a paso a considerar. Sigue leyendo para aprender más.

¿Qué es un Motor Paso a Paso en una Impresora 3D?

El motor paso a paso es un elemento esencial de una impresora 3D que controla el movimiento de los ejes. El controlador de paso es lo que controla los motores paso a paso.

Para mejor operación, necesitas personalizar la velocidad, precisión, potencia y temperatura de los motores de la impresora 3D. En caso de fallo del motor, puedes reemplazarlo por uno nuevo.

Un factor a considerar es que reemplazar los controladores originales del motor paso a paso con controladores silenciosos reduce el ruido de operación de la impresora.

¿Usan las Impresoras 3D Motores Paso a Paso?

Sí, las impresoras 3D usan motores paso a paso. Este componente es una parte esencial. Se usa para controlar y mover los ejes mientras imprimes tus salidas 3D.

También tienen otras aplicaciones, incluyendo mover el extrusor. El conjunto del extrusor tiene un motor paso a paso que conecta y tira del filamento hacia el extrusor.

También puede usarse para mover la plataforma de construcción a lo largo de los ejes X, Y y Z. Su aplicación depende del tipo de impresora 3D que tengas.

El motor paso a paso funciona moviendo el objeto a una posición fija repetida y manteniendo esa posición. Sin embargo, necesitas personalizar el intervalo al que debe moverse.

Tipos de Motores Paso a Paso para Impresoras 3D

Hay varios tipos de motores paso a paso para impresoras 3D. A continuación una lista de los mejores para usar en tus impresoras.

a) Motor Paso a Paso con Engranaje Planetario NEMA 17 STEPPERONLINE

El motor STEPPERONLINE NEMA 17 con engranaje planetario es más que un motor paso a paso. Tiene una caja de engranajes planetaria integrada, que opera a una relación de 5:18:1.

Proporciona la potencia de reducción necesaria para el rendimiento suave del motor del extrusor, robótica CNC y la impresora 3D en general.

A pesar de su naturaleza multifuncional, sacrifican velocidad para lograr más par. También tiene alto par y un ángulo de paso de 0,35 grados.

Especificaciones

• Baja resistencia de 1,65 ohmios
• El motor tiene engranaje planetario
• Es un motor paso a paso bipolar
• Ángulo de paso de 0,35 grados
• Relación de engranaje 5:18:1
• Corriente de fase 1,68 A
• Par de retención 2 Nm
• Soporta carga axial de 50 N y radial de 100 N a plena extensión

Ventajas

• Bajo requisito de voltaje de entrada y baja resistencia.
• El motor es compacto y ligero para portabilidad conveniente.
• Tiene varias funciones diseñadas para aplicaciones variadas.
• Su alta precisión asegura impresiones de calidad.

Desventajas

• El controlador de este motor puede seguir consumiendo energía cuando no está en uso.

b) Motor Paso a Paso NEMA 17 con Caja de Engranajes Planetaria 27:1 STEPPERONLINE

El motor STEPPERONLINE 27:1 con caja de engranajes planetaria NEMA 17 es un motor con altas tasas de conversión de potencia que puede durar largo período.

Es compatible con impresoras 3D con requisitos de alto par y baja velocidad.

Su relación de engranaje es 26:85:1, suministrada por la caja de engranajes planetaria. Además, tiene voltaje de entrada de 1,68 A para máximo rendimiento. El motor es altamente eficiente y conveniente.

Especificaciones

• El motor tiene caja de engranajes planetaria
• Es un motor paso a paso bipolar
• Tasa de corriente de 1,68 A
• Resistencia de fase 1,8 ohmios
• Par de retención 52 Ncm
• Caja de engranajes con relación 26:85:1 y eficiencia 81%
• Mide 1,7 × 1,7 × 1,9 pulgadas y ángulo de paso 0,07 grados

Ventajas

• Alta eficiencia para máximo rendimiento.
• Produce menos calor, adecuado para procesos de impresión intensos.
• Produce menos ruido, asegurando entorno de trabajo silencioso.
• La corriente de 1,68 A suministra suficiente potencia para procesos de impresión prolongados.
• Diseño versátil para conveniencia.

Desventajas

• Este motor es más caro que otros motores alternativos.

c) Motor Paso a Paso NEMA 17 Usongshine

El motor Usongshine NEMA 17 es un motor bipolar de calidad usado en extrusores e impresoras 3D.

Tiene las siguientes especificaciones. Tipo de motor: bipolar, diseño intuitivo con peso ligero para portabilidad. Además, alto par y cuerpo de acero de calidad.

Su convertidor viene con rotor de acero al silicio y bobina de motor para durabilidad.

Especificación

• Tipo de motor: Este motor es bipolar
• Aplicaciones variadas: extrusores, impresoras 3D, equipos textiles, impresoras DIY, máquina CNC DIY
• Mide 4,5 × 2,7 × 1,9 pulgadas y ángulo de paso de 1,8 grados
• Corriente nominal 1 A con capacidad de voltaje 4,1 V CC

Ventajas

• Alto par para mayor fiabilidad.
• El motor produce poco ruido, asegurando entorno de trabajo silencioso.
• Cuerpo de acero completo que asegura mayor durabilidad.
• Mantiene velocidades bajas constantes, no necesitas cambiar la velocidad cada vez.

Desventajas

• El motor es ineficiente para necesidades de impresión prolongadas.

d) Motor Paso a Paso FYSETC 42-34 NEMA 17 para Impresora 3D y Máquinas CNC

El motor FYSETC 42-34 NEMA 17 para Impresora 3D y máquinas CNC es un motor de alta potencia diseñado para necesidades de impresión frecuentes y avanzadas.

A pesar de tener más potencia, es ligero, lo que lo hace portable. Esa es la razón por la que es ampliamente usado por empresas y expertos en impresión 3D.

El motor tiene par de retención de 0,35 Nm. Además, corriente nominal de 1 A y voltaje de 6 V. Su material de construcción es principalmente aluminio, pesando 220 gramos.

Viene con un conjunto completo de accesorios, fáciles de conectar. Puedes usar este motor con varias impresoras 3D y máquinas CNC.

Especificaciones

• Fabricado en aluminio como material principal.
• Par de retención de 0,35 Nm
• Tipo de modelo 42-34 NEMA 17
• Corriente nominal de 1 A
• Pesa 220 gramos
• Ángulo de paso 1,80 grados

Ventajas

• Viene con cable que facilita la conectividad.
• Su amplio conjunto de funciones lo hace adecuado para varias impresoras 3D.
• Su ligereza lo hace altamente portable.
• Viene con todos los accesorios necesarios, no hace falta comprar otros.

Desventajas

• Tiene un manual de usuario poco fiable que puede presentar desafíos a principiantes.

¿Qué es el Estándar NEMA?

NEMA es el acrónimo de National Electrical Manufacturers Association. Es una corporación estadounidense de fabricantes de equipos eléctricos.

NEMA tiene estándares de motores paso a paso globalmente, lo que significa que los motores NEMA tendrían las mismas características en todo el mundo.

Estas características incluyen par, dimensiones, capacidad de corriente y capacidad de voltaje.

Sin embargo, otros motores cumplen con los estándares NEMA. Por ejemplo, hay motores CA antiguos con las mismas especificaciones que los motores NEMA.

Sin embargo, a pesar de que este motor cumple con los estándares NEMA, no puedes clasificarlo ni usarlo indistintamente con un motor paso a paso.

¿Qué Motor Paso a Paso es Mejor para Impresora 3D?

El mejor motor paso a paso para impresión 3D es el STEPPERONLINE 27:1 con caja de engranajes planetaria NEMA 17. Tiene altas tasas de suministro de potencia que duran largo período.

También tiene bajo ruido y mejor disipación de calor para menor producción de calor.

Además, su diseño versátil permite conveniencia al usar la herramienta. Además, es un motor altamente eficiente en lo que a impresoras 3D respecta, asegurando máximo rendimiento al imprimir proyectos 3D.

Controlador de Motor Paso a Paso para Impresora 3D [Stepper Driver]

El controlador de motor paso a paso es la parte más crucial del motor paso a paso. Las impresoras 3D prefabricadas grandes tienen controladores integrados en sus placas base.

Puedes reemplazar el controlador si está en una placa hermana; este es el mejor controlador. Sin embargo, el soldado permanentemente es irremplazable.

Puedes considerar factores como voltaje y corriente nominales al seleccionar los mejores controladores. Debes asegurar que ambos valores sean compatibles con lo que el motor soporta.

En ese sentido, siempre debes asegurar que la amperaje y capacidad de voltaje del controlador igualen o superen los requisitos del motor.

Otro factor al elegir un controlador adecuado es el número de micro-pasos. Los micro-pasos son las amplitudes producidas por el flujo de corriente eléctrica.

El número de micro-pasos determina la vibración y ruido que produce la impresora 3D.

Mantener los valores lo más bajos posible asegura mayor par y precisión de rendimiento. Considera este ejemplo: para una rotación completa, tu impresora necesitará 52,200 micro-pasos si el motor tiene 200 pasos y 256x.

La placa es otro factor a considerar al elegir controlador. Este elemento protege al controlador contra sobrecalentamiento. También estabiliza el suministro de corriente y previene cortocircuitos.

¿Cuántos Motores Paso a Paso Hay en una Impresora 3D?

Hay cuatro motores paso a paso en las impresoras 3D. Estos están conectados a los ejes X, Y y Z. Los ejes X e Y tienen un motor cada uno, conectados con tornillos y correas.

Sin embargo, el eje Z puede tener uno o dos motores paso a paso.

Estos motores usan tornillos porque es el punto donde todo el peso del cabezal de herramienta ejerce presión.

El motor restante está fijo en el punto de extrusión. Controla el proceso de extrusión de filamento. Está fijado a una polea, engranaje y un resorte.

Preguntas Frecuentes

¿Todos los Motores Paso a Paso NEMA 17 son Iguales?

No, no todos los motores NEMA 17 son iguales. El NEMA 17 solo determina las dimensiones de la placa frontal para montaje.

Sin embargo, otras características del motor son diferentes. Por tanto, los motores NEMA 17 pueden diferir en cuenta de pasos, tamaño de paso, estilo de eje, engranajes, cableado, bobinas y fases.

¿Todos los Motores Paso a Paso de Impresora 3D son Iguales?

No, los motores paso a paso difieren entre sí. NEMA tiene estándares que aplican a la mayoría, significando que los motores NEMA tendrán mismo voltaje, pares, dimensiones, capacidad, y más.

Sin embargo, los motores de impresora 3D tendrán diferencias en características, incluyendo material de construcción, corriente nominal, engranajes, tipo de eje, y su tipo; ya sea unipolar o bipolar.

¿Qué Motores Paso a Paso Usa la Ender 3?

Ender 3 usa modelo de motor 42-34 NEMA 17 (ver en Amazon). Estos son los tipos que funcionan mejor con impresoras Ender 3 (ver en Amazon). Incluyen Ender 3 CR-10, CR-10s, S5, i3 select mini, y muchos más.

Por ejemplo, el motor FYSETC Nema 17 (ver en Amazon) es ampliamente usado con impresoras Ender 3.

Tiene ángulo de paso 1,8, corriente nominal 1 A, par de retención 0,35 Nm, y 220 gramos con cuerpo de aluminio.

Conclusión

Los motores paso a paso de impresora 3D han demostrado ser cruciales. Sin embargo, para asegurar el mejor resultado en tu impresión 3D, necesitas emparejar tu motor paso a paso con un controlador con las mismas especificaciones.

También considera un motor con controlador reemplazable para permitir reemplazo cuando el controlador original falle.