Motores paso a paso en impresoras 3D y proyectos RepRap

[leon18]

¡Hola a todos!

Quería abrir este hilo para compartir y discutir experiencias sobre el uso de motores paso a paso en impresoras 3D, especialmente dentro del contexto del movimiento RepRap. Como muchos sabrán, los motores paso a paso son fundamentales para el funcionamiento preciso de nuestras impresoras, ya que permiten controlar con exactitud el movimiento de los ejes X, Y, Z y el extrusor.

En mi caso, estoy usando motores NEMA 17 con controladores A4988 en una impresora tipo Prusa i3. Me ha funcionado bastante bien, aunque he tenido que ajustar el voltaje de referencia (Vref) para evitar saltos de pasos o sobrecalentamiento. También probé los TMC2209 por su funcionamiento más silencioso y la posibilidad de usar UART para configuración dinámica.

Algunos puntos que me gustaría debatir con la comunidad:

¿Qué motores paso a paso usan ustedes en sus impresoras? ¿NEMA 17 o algo diferente?

¿Han probado diferentes drivers (como DRV8825, TMC2208, TMC2209)? ¿Cuál les ha dado mejor resultado?

¿Cómo gestionan la refrigeración de los motores y drivers en impresiones largas?

¿Han experimentado problemas con la sincronización o pérdida de pasos, especialmente en impresiones rápidas o con aceleraciones altas?

También me interesa mucho el aspecto DIY del movimiento RepRap, así que si alguno ha construido su impresora desde cero o ha modificado una existente, ¡me encantaría ver fotos o esquemas de su configuración!

Gracias de antemano por compartir sus experiencias. Seguro que entre todos podemos aprender y optimizar aún más nuestros equipos.

¡Un saludo y felices impresiones!

[Simemart]

Hola @leon18, bienvenid@ al foro.
Aunque es complicado encontrar la información concreta, pues no funciona bien la busqueda, en el foro tienes años de comentarios, consejos y soluciones a problemas relacionados con todos esos temas que comentas y en todo caso, siempre puedes abrir uno nuevo para realizar alguna pregunta o comentar algo.
El desarrollo del mercado de la impresión 3D doméstica, hace que ya no esté tan de moda la impresión DIY, pues las máquinas actuales vienen ya casi completamente montadas y muy bien resueltas en casi todos los aspectos, por lo que el foro ya no es tan activo como antes, lo que hace que haya poca participación fuera de las consultas puntuales para solución de problemas: en todo caso, siempre puedes ver los temas antiguos.
Sobre los puntos que comentas:

Dadas las necesidades de fuerza de estas máquinas y la intensidad de corriente que soportan los drivers que los controlan, lo habitual es que se utilicen motores de tamaño NEMA17.

En cuanto a los drivers, actualmente los que dominan el mercado son los TMC, muy superiores a los antiguos A4988 y DRV8825, por sus características de bajo ruido y control por software, sobre todo con las nuevas placas preparadas para ello.

Si la mecánica de la impresora está bien afinada y los drivers bien calibrados, los motores se calentarán lo mismo sea cual sea la duración de la impresión, por lo que no es necesaria una refrigeración especial: solo en casos excepcionales, como impresoras completamente cerradas para impresión de materiales técnicos, no suele necesitarse una refrigeración forzada en los motores; en los drivers conviene tenerla siempre.

Todos los motores PaP tienen un límite de velocidad de giro y de aceleración máxima, normalmente determinado por la frecuencia que admiten, aunque en impresoras tipo FDM suele ser bastante superior a la velocidad de deposición del material fundido que permite resultados aceptables.
Sobre la pérdida de pasos, en ello influyen tanto los aspectos mecánicos como la regulación de los drivers: si ambos están bien resueltos, no aparecerá este problema en el margen de utilización de los motores.

Yo comencé en la impresión 3D con una Anet A8, un clon de la Prusa I3, que posteriormente modifique ampliamente (puedes verla en este post).
Mis dos impresoras actuales las he construido yo mismo y son de tipo CoreXY, electrónica Mega2560+RAMPS1.4, NEMA17 con drivers TMC2208 en los ejes XYE y A4988 en el Z: este es el post de la más antigua, con casquillos y ejes calibrados para el guiado; la última es similar, pero con una mecánica simplificada y ya con guías lineales.