Guide complet des moteurs pas-à-pas pour imprimante 3D : qualité d'impression supérieure

L'impression 3D nécessite de bien configurer tous les éléments pour réussir votre pièce. Tous les composants doivent travailler en synergie, ce qui suppose que chaque pièce soit en place comme prévu.

Ces composants incluent l'extrudeur, le plateau d'impression, et surtout, le moteur pas-à-pas.

Le moteur assure le déplacement fluide des axes pendant l'impression. Heureusement, grâce au design modulaire des imprimantes 3D, plusieurs types de moteurs peuvent s'adapter.

Le moteur pas-à-pas détermine la qualité d'impression. Un meilleur moteur = meilleure qualité.

La grande variété de moteurs peut dérouter, surtout les débutants, lors du choix des meilleurs moteurs pour leur imprimante 3D.

Plus d'inquiétude : cet article est un guide complet des moteurs pas-à-pas pour imprimante 3D. Nous couvrons tout ce qu'il faut savoir.

De plus, nous listons les meilleurs moteurs pas-à-pas et meilleurs drivers de moteurs pas-à-pas à considérer. Lisez la suite pour en savoir plus.

Qu'est-ce qu'un moteur pas-à-pas dans une imprimante 3D ?

Le moteur pas-à-pas est un élément essentiel d'une imprimante 3D qui contrôle le mouvement des axes. Le driver pas-à-pas contrôle les moteurs pas-à-pas.

Pour un meilleur fonctionnement, vous devez personnaliser vitesse, précision, puissance et température des moteurs de l'imprimante 3D. En cas de panne, vous pouvez le remplacer.

Un point important : remplacer les drivers d'origine par des drivers silencieux réduit le bruit de fonctionnement de l'imprimante.

Les imprimantes 3D utilisent-elles des moteurs pas-à-pas ?

Oui, les imprimantes 3D utilisent des moteurs pas-à-pas. Ce composant est essentiel. Il contrôle et déplace les axes pendant l'impression de vos pièces 3D.

Ils ont d'autres applications, dont le déplacement de l'extrudeur. L'assemblage de l'extrudeur a un moteur pas-à-pas qui entraîne et tire le filament vers l'extrudeur.

Il peut aussi déplacer le plateau d'impression sur les axes X, Y et Z. Leur application dépend du type d'imprimante 3D.

Le moteur pas-à-pas fonctionne en déplaçant l'objet à une position fixe répétée et en maintenant cette position. Mais vous devez personnaliser l'intervalle de déplacement.

Types de moteurs pas-à-pas pour imprimante 3D

Il existe plusieurs types de moteurs pas-à-pas pour imprimante 3D. Voici la liste des meilleurs pour votre imprimante.

a) STEPPERONLINE Nema 17 Moteur Pas-à-Pas avec Réducteur Planétaire

Le STEPPERONLINE Nema 17 à réducteur planétaire est plus qu'un simple moteur pas-à-pas. Il intègre un réducteur planétaire fonctionnant à un ratio de 5:18:1.

Il fournit la réduction de vitesse nécessaire pour la performance fluide du moteur d'extrudeur, robotique CNC et imprimante 3D en général.

Malgré leur polyvalence, ils sacrifient la vitesse pour plus de couple. Couple élevé et angle de pas de 0,35°.

Spécifications

• Faible résistance : 1,65 ohms
• Moteur avec réducteur planétaire
• Moteur pas-à-pas bipolaire
• Angle de pas : 0,35°
• Ratio de réduction : 5:18:1
• Courant de phase : 1,68 A
• Couple de maintien : 2 Nm
• Supporte charge axiale 50 N et radiale 100 N en extension complète

Avantages

• Faible tension d'alimentation et faible résistance requises
• Moteur compact et léger pour portabilité aisée
• Multiples fonctions pour applications variées
• Haute précision garantissant impressions de qualité

Inconvénients

• Le driver peut encore consommer de l'énergie quand le moteur est inactif

b) Stepperonline 27:1 Réducteur Planétaire Nema 17

Le STEPPERONLINE 27:1 Réducteur Planétaire Nema 17 est un moteur à haut rendement de conversion d'énergie pour longue durée.

Compatible avec imprimantes 3D exigeant couple élevé et vitesse faible.

Son ratio de réduction est 26:85:1, fourni par le réducteur planétaire. Tension d'alimentation 1,68 A pour performance optimale. Moteur très efficace et pratique.

Spécifications

• Moteur avec réducteur planétaire
• Moteur pas-à-pas bipolaire
• Courant d'alimentation : 1,68 A
• Résistance de phase : 1,8 ohms
• Couple de maintien : 52 Ncm
• Ratio réducteur : 26:85:1 avec 81 % d'efficacité
• Dimensions : 1,7 × 1,7 × 1,9 pouces, angle de pas 0,07°

Avantages

• Haute efficacité pour performance optimale
• Produit moins de chaleur, adapté aux impressions intenses
• Produit moins de bruit, environnement de travail silencieux
• Courant 1,68 A suffisant pour impressions prolongées
• Design polyvalent pour commodité

Inconvénients

• Plus cher que les moteurs alternatifs

c) Usongshine Nema 17 Moteur Pas-à-Pas

L'Usongshine Nema 17 est un moteur bipolaire de qualité pour extrudeurs et imprimantes 3D.

Spécifications : type bipolaire, design intuitif, léger pour portabilité. Couple élevé, corps en acier de qualité.

Son convertisseur intègre rotor en acier au silicium et bobine moteur pour durabilité.

Spécifications

• Type : moteur bipolaire
• Applications variées : extrudeurs, imprimantes 3D, équipements textiles, imprimantes DIY, machines CNC DIY
• Dimensions : 4,5 × 2,7 × 1,9 pouces, angle de pas 1,8°
• Courant nominal 1 A, tension 4,1 V DC

Avantages

• Couple élevé pour fiabilité accrue
• Peu de bruit, environnement de travail silencieux
• Corps tout acier assurant longévité
• Maintient vitesses basses constantes, pas besoin de changer la vitesse

Inconvénients

• Inefficace pour impressions longues

d) FYSETC 42-34 Nema 17 pour Imprimante 3D et Machines CNC

Le FYSETC 42-34 Nema 17 est un moteur haute puissance pour impressions fréquentes et avancées.

Malgré sa puissance supérieure, il est léger, donc portable. C'est pourquoi il est largement utilisé par entreprises et experts en impression 3D.

Couple de maintien 0,35 Nm. Courant nominal 1 A, tension 6 V. Corps principalement aluminium, poids 220 g.

Livré avec accessoires complets, faciles à connecter. Compatible avec plusieurs imprimantes 3D et machines CNC.

Spécifications

• Matériau principal : aluminium
• Couple de maintien : 0,35 Nm
• Modèle : 42-34 Nema 17
• Courant nominal : 1 A
• Poids : 220 g
• Angle de pas : 1,80°

Avantages

• Câble inclus pour connexion facile
• Large éventail de fonctions pour plusieurs imprimantes 3D
• Léger, très portable
• Tous accessoires inclus, pas d'achats supplémentaires

Inconvénients

• Manuel utilisateur peu fiable, peut dérouter les débutants

Qu'est-ce que la norme NEMA ?

NEMA = National Electrical Manufacturers Association. Association américaine des fabricants d'équipements électriques.

NEMA définit des standards mondiaux pour moteurs pas-à-pas, signifiant que les moteurs NEMA ont les mêmes caractéristiques partout.

Ces caractéristiques incluent couple, dimensions, capacité de courant et tension.

Cependant, d'autres moteurs respectent les standards NEMA. Par exemple, d'anciens moteurs AC ont les mêmes spécifications.

Mais malgré le respect des standards NEMA, vous ne pouvez pas les classer ou utiliser indifféremment comme moteurs pas-à-pas.

Quel moteur pas-à-pas est le meilleur pour imprimante 3D ?

Le meilleur est le STEPPERONLINE 27:1 Réducteur Planétaire Nema 17. Hauts taux d'alimentation pour longue durée.

Faible bruit, meilleure dissipation thermique. Design polyvalent pour commodité. Moteur très efficace pour imprimantes 3D, performance optimale.

Driver de moteur pas-à-pas pour imprimante 3D [Stepper Driver]

Le driver de moteur pas-à-pas est la partie la plus cruciale du moteur pas-à-pas d'imprimante 3D. Les grandes imprimantes 3D préfabriquées ont des drivers intégrés sur leur carte mère.

Vous pouvez remplacer le driver s'il est sur une carte fille ; c'est le meilleur driver pas-à-pas. Mais celui soudé définitivement est irremplaçable.

Considérez tensions et courants nominaux pour choisir le meilleur driver. Assurez-vous que ces valeurs sont compatibles avec le moteur.

L'ampérage et la tension du driver doivent être égaux ou supérieurs aux besoins du moteur.

Autre facteur : nombre de micro-pas. Les micro-pas sont les amplitudes produites par le courant électrique.

Le nombre de micro-pas détermine vibrations et bruit de l'imprimante.

Garder ces valeurs basses assure couple élevé et précision. Exemple : pour une rotation complète, votre imprimante aura besoin de 52 200 micro-pas si le moteur a 200 pas et un micro-pas de 256x.

La carte est un autre facteur. Elle protège le driver contre la surchauffe, stabilise l'alimentation et évite les courts-circuits.

Combien de moteurs pas-à-pas dans une imprimante 3D ?

Il y a quatre moteurs pas-à-pas dans les imprimantes 3D. Fixés sur axes X, Y et Z. Axes X et Y : un moteur chacun, connectés par vis et courroies.

L'axe Z peut avoir un ou deux moteurs pas-à-pas.

Ces moteurs utilisent des vis car c'est là que s'exerce le poids de la tête d'outil.

Le dernier moteur est fixé au point d'extrusion. Il contrôle l'extrusion du filament. Fixé sur poulie, engrenage et ressort.

FAQ

Tous les moteurs pas-à-pas NEMA 17 sont-ils identiques ?

Non. NEMA 17 ne définit que les dimensions de la bride de fixation. Autres caractéristiques diffèrent : nombre de pas, taille de pas, type d'arbre, réducteur, câblage, bobines, phases.

Tous les moteurs pas-à-pas d'imprimante 3D sont-ils identiques ?

Non, ils diffèrent. NEMA a des standards appliqués à la plupart : même tension, couples, dimensions, capacités.

Mais les moteurs d'imprimante 3D diffèrent par : matériau de construction, courant nominal, réducteur, type d'arbre, type unipolaire/bipolaire.

Quels moteurs pas-à-pas utilise l'Ender 3 ?

L'Ender 3 utilise le modèle 42-34 NEMA 17 (voir sur Amazon). Ce sont les moteurs optimaux pour Ender 3 (voir sur Amazon) : Ender 3, CR-10, CR-10s, S5, i3 select mini, etc.

Par exemple, le FYSETC Nema 17 (voir sur Amazon) est largement utilisé sur Ender 3.

Angle de pas 1,8°, courant 1 A, couple 0,35 Nm, poids 220 g, corps aluminium.

Conclusion

Les moteurs pas-à-pas d'imprimante 3D sont cruciaux. Pour le meilleur résultat, associez votre moteur à un driver aux mêmes spécifications.

Privilégiez un moteur avec driver remplaçable pour le changer si l'original tombe en panne.