Stepper Drivers Silenciosos. Sigma R17

El cambio de los drivers de los motores paso a paso sea seguramente la mejora más importante en la nueva BCN3D Sigma R17. Es increíble el impacto que puede tener un chip tan pequeño en el comportamiento de la impresora.
Hasta ahora, veníamos montando el controlador de Texas Instruments DRV8825. Es un integrado bastante utilizado en impresión 3D por su amplio rango de potencia pero muy ruidoso y poco “inteligente”.
Enseguida nos dimos cuenta que teníamos que buscar una alternativa y encontramos la solución en Trinamic. Los drivers de Trinamic son famosos por su capacidad de mover motores paso a paso casi sin producir sonido alguno y con una suavidad increíble. Podéis ver algunos ejemplos en video aquí o aquí.
Así que nos decantamos por el modelo TMC2130 y realizamos algunos prototipos. ¡Soldar el empaquetado QFN a mano tiene truco!

A parte de la soldadura manual, la gestión térmica del integrado dio algún que otro dolor de cabeza. Por este motivo en el nuevo Stepper Driver se implementaron 4 capas de cobre, asegurando que la temperatura se mantuviera dentro de un rango adecuado.
A continuación se pueden ver imágenes tomadas con la cámara termográfica:

Se puede apreciar la disminución de la temperatura del integrado cuando se duplica el número de capas de cobre.

Con estos nuevos drivers la impresora realiza movimientos mucho más suaves y el sonido general se disminuye considerablemente. La mejora de los movimientos implica que la calidad superficial de las piezas impresas se mejora considerablemente eliminando por completo defectos visuales.
Para ser un poco más técnicos, el TMC2130 está configurado para trabajar con un microstepping de 1/16 con interpolación a 1/256. Esta desmultiplicación de los pasos provoca que el movimiento sea mucho más suave que con otros controladores. Esto se consigue gracias al avanzado control de corriente de los devanados del motor.

Finalmente, cabe decir que los drivers han sido diseñados para poder reemplazarse en cualquier BCN3D Sigma, permitiendo a todos los usuarios de la impresora beneficiarse de las mejoras sin necesidad de modificar el Firmware. En la web se puede comprar el kit de drivers así como todas las instrucciones para realizar la mejora y empezar a disfrutar de tu nueva BCN3D Sigma.

Pronto publicaremos los nuevos diseños en los repositorios correspondientes de nuestro Github.