Utilisation de câbles CAT6 pour moteur / capteurs / ventilateurs d'imprimante 3D

J'envisage d' utiliser des câbles CAT6 pour connecter l'ensemble d'extrudeuse de mon imprimante à la carte de commande. Ils semblent être une solution élégante, mais j'ai lu des opinions contradictoires en ligne sur la faisabilité ou non.

Je voudrais savoir si les câbles CAT6 peuvent supporter le courant requis, si je dois m'inquiéter des interférences électromagnétiques ou d'autres problèmes, et comment je dois coupler les fils. La longueur du câble serait de 30 cm max.

Voici les parties pertinentes:

1. Cartouche chauffante E3D (2 fils)
2. Cartouche de thermistance E3D (2 fils)
3. Ventilateur hotend 30 mm (2 fils)
4. Sonde de mise à niveau automatique de l'axe Z (3 fils)
5. Moteur d'extrudeuse NEMA 17 (4 fils)
6. Ventilateur de refroidissement de 50 mm (2 fils)

[câble A] J'imagine que j'utiliserais un câble CAT6 pour les parties 1-4, qui forment une unité logique (et à l'avenir je pourrais les combiner en un module amovible). On m'a donné à comprendre que l'alimentation du ventilateur peut être épissée à partir de la sonde z ou de la cartouche chauffante, donc 8 fils devraient suffire.

[câble B] J'utiliserais un deuxième câble CAT6 pour les pièces 5 et 6. Il y aura deux fils de rechange, donc je pourrais potentiellement doubler la bande passante du moteur.

La question d'intensité n'est pas complètement répondable car CAT6 ne spécifie pas de calibre de fil, donc la limite actuelle dépendra du calibre spécifique que vous obtenez. CAT6 peut être n'importe où de 22 AWG à 24 AWG, et selon qui vous demandez, cela peut être bon pour jusqu'à 7A ou aussi peu que 0,5A. Étant donné que vous aurez un tas de fils dans un faisceau, cela peut les faire chauffer plus que s'ils étaient à l'air libre. Pour les steppers (1-2A), un seul fil devrait suffire, mais pour le chauffage (environ 3-4A), vous voudrez peut-être doubler.

EMI ne causera probablement aucun problème quelle que soit la façon dont vous câblez les choses. Les câbles CAT6 ont les fils torsadés par paires de 2. Certaines personnes recommandent de profiter de ces paires: les + 12V et GND du chauffage doivent utiliser une paire, chacune des deux bobines des steppers doit avoir ses propres paires séparées. Le raisonnement derrière cela est qu'avec un courant égal circulant dans des directions opposées dans chaque fil de la paire, les champs électromagnétiques générés s'annuleront.

Les paires torsadées sont généralement utilisées lorsqu'il s'agit de plusieurs paires de fils qui transportent des signaux haute fréquence qui pourraient s'influencer mutuellement. La principale préoccupation pour la diaphonie dans cette application est de savoir si le moteur pas à pas peut provoquer un déclenchement erroné de la butée de fin de course, mais ce n'est un problème pendant le référencement lorsque la vitesse d'avance (et donc la fréquence du signal) est de toute façon faible.

J'ai fait cela pour une partie du câblage de mon imprimante, et cela fonctionne bien jusqu'à présent. Les deux mises en garde sont les suivantes:

• Chez @tom, le radiateur est l'élément à courant élevé, alors faites attention au calibre du fil et évitez de faire passer le fil là où l'air ne peut pas bien circuler pour le refroidir. Les valeurs nominales des fils varient considérablement selon qu'elles sont en faisceau (mauvaise circulation d'air) ou libres.

• Pour la plupart, je suis d'accord que l'EMI ne devrait pas être un problème - mais si vous passez aux thermocouples, cela pourrait devenir un problème - ils sont beaucoup plus sensibles, et cela pourrait avoir fait partie du problème que j'ai décrit dans Comment obtenir des lectures cohérentes et précises des thermocouples? (bien que le câblage alternatif n'ait pas résolu complètement le problème dans ce cas).

Le câble CAT6 en lui-même n'est pas un problème, c'est généralement un fil à âme pleine de 23 AWG qui peut vous amener à 4A très bien. Le vrai problème vient des connecteurs que vous utilisez. CAT6 va généralement de pair avec des connecteurs Ethernet 8p8c qui n'ont que des contacts évalués à 500mA.

De plus, le câble CAT6 est généralement censé être stationnaire (d'où les fils à âme pleine), donc j'irais pour quelque chose de toronné. McMaster vend de beaux câbles bon marché qui répondent à vos besoins, et ils sont en fait destinés aux plates-formes mobiles comme une machine CNC.

J'ai utilisé du cat 6 dans une de mes imprimantes et juste pour être sûr j'ai utilisé 4 fils pour le bloc thermique de l'extrudeuse, 2+, 2-

Sur les thermistances 1 est plus que suffisant pour chaque +/-.

J'ai également enlevé l'épais blindage et utilisé un organisateur de câble `` bouclé '' à sa place, pas le blindage sur les fils mais le cordon. J'ai donc pu installer 2 câbles dans un peu plus que le même espace qu'un. Vous faites probablement cela pour le garder organisé aussi, mais c'est une option si vous manquez d'espace dans vos câbles.