3D 打印机步进电机全攻略：提升打印质量的关键

3D 打印需正确设置所有元素才能成功。所有部件必须协同工作，为此所有部件须就位、正常运作。

这些部件包括挤出机、热床，最重要的是步进电机。

电机确保打印时各轴快速移动。得益于 3D 打印机模块化设计，多种电机类型均可适配。

步进电机决定打印质量。更好的步进电机意味着更好的打印质量。

电机种类繁多，给新手选型带来挑战。

别担心，本文是 3D 打印机步进电机实用指南大全。涵盖你需要了解的一切。

此外，我们还列出了 最佳步进电机 和 最佳步进电机驱动器 供参考。请继续阅读。

3D 打印机中的步进电机是什么？

步进电机是控制轴移动的 3D 打印机核心部件。步进驱动器控制步进电机。

为更好运行，需自定义 3D 打印机电机的速度、精度、功率和温度。电机故障时可更换新电机。

需考虑的一点：将原装步进电机驱动器替换为 静音步进驱动器 可降低打印机运行噪音。

3D 打印机使用步进电机吗？

是的，3D 打印机使用步进电机。它是 3D 打印机的核心部件，用于打印时控制和移动各轴。

还有其他应用，包括移动挤出机。挤出机组件有步进电机连接并拉动耗材送入挤出机。

也可用于沿 X、Y、Z 轴移动构建平台。应用取决于你的 3D 打印机类型。

步进电机通过将物体移动到固定重复位置并保持该位置工作。但需自定义移动间隔。

3D 打印机步进电机类型

有多种 3D 打印机步进电机。以下是适用于你的 3D 打印机的最佳选择。

a) STEPPERONLINE Nema 17 行星齿轮步进电机

STEPPERONLINE Nema 17 行星齿轮步进电机不只是步进电机。它集成行星齿轮箱，齿轮比 5:18:1。

为挤出机电机、CNC 机器人和 3D 打印机整体平稳运行提供必要的减速扭矩。

尽管多功能，但牺牲速度换取更大扭矩。还具有高扭矩和 0.35 度步进角。

规格

• 低电阻 1.65 欧姆
• 电机带行星齿轮
• 两相混合式步进电机
• 步进角 0.35 度
• 齿轮比 5:18:1
• 相电流 1.68A
• 保持扭矩 2Nm
• 全伸展时支持轴向负载 50N、径向负载 100N

优点

• 输入电压要求低、电阻低。
• 电机紧凑轻便，便于携带。
• 多功能特性适配多种应用。
• 高精度确保打印质量。

缺点

• 电机闲置时步进驱动器仍可能消耗功率。

b) Stepperonline 27:1 行星齿轮箱 Nema 17 步进电机

STEPPERONLINE 27:1 行星齿轮箱 Nema 17 步进电机功率转换率高，寿命长。

适配高扭矩、低速要求的 3D 打印机。

齿轮比 26:85:1，由行星齿轮箱提供。电压输入 1.68A 以实现顶级性能。电机高效便捷。

规格

• 电机带行星齿轮箱
• 两相混合式步进电机
• 电流 1.68A
• 相电阻 1.8 欧姆
• 保持扭矩 52Ncm
• 齿轮箱比 26:85:1，效率 81%
• 尺寸 1.7 × 1.7 × 1.9 英寸，步进角 0.07 度

优点

• 高效率，顶级性能。
• 发热少，适合高强度打印。
• 噪音低，保证安静工作环境。
• 1.68A 电流为长时间打印提供足够动力。
• 多功能设计，使用便捷。

缺点

• 比替代电机贵。

c) Usongshine Nema 17 步进电机

Usongshine Nema 17 步进电机是用于挤出机和 3D 打印机的优质两相电机。

规格如下：电机类型：两相，直观设计、轻量化便于携带。高扭矩、优质钢体。

转换器配硅钢转子和电机线圈，耐用。

规格

• 电机类型：两相电机
• 应用广泛，含挤出机、3D 打印机、纺织设备、DIY 打印机、DIY CNC 机床
• 尺寸 4.5×2.7×1.9 英寸，步进角 1.8 度
• 额定电流 1A，电压 4.1V DC

优点

• 高扭矩，可靠性强。
• 噪音小，保证安静工作环境。
• 全钢机身，延长电机寿命。
• 可维持恒定低速，无需频繁调整运行速度。

缺点

• 长时间打印需求下效率低。

d) FYSETC 42-34 Nema 17 步进电机（用于 3D 打印机和 CNC 机床）

FYSETC 42-34 Nema 17 步进电机专为频繁和高级打印需求设计的高功率电机。

尽管功率更大，但重量轻，便于携带。 这是 3D 打印公司和专家广泛使用的原因。

电机保持扭矩 0.35Nm。额定电流 1A，额定电压 6V。主体材质主要为铝，重 220 克。

附带完整配件套装，易于连接。可用于多种 3D 打印机和 CNC 机床。

规格

• 主体材质铝
• 保持扭矩 0.35Nm
• 型号 42-34 Nema 17
• 额定电流 1A
• 重量 220 克
• 步进角 1.80 度

优点

• 附带电缆，连接简便。
• 功能丰富，适配多种 3D 打印机。
• 轻量化，高度便携。
• 含所有必要配件，无需额外购买。

缺点

• 用户手册不可靠，可能给新手带来挑战。

什么是 NEMA 标准？

NEMA 是美国国家电气制造商协会 (National Electrical Manufacturers Association) 缩写。它是美国电气设备制造商协会。

NEMA 制定全球步进电机标准，意味着 NEMA 品牌步进电机在全球特性一致。

这些特性包括扭矩、尺寸、电流容量和电压容量。

不过，其他电机也符合 NEMA 标准。例如，一些旧式交流电机规格与 NEMA 电机相同。

但尽管符合 NEMA 标准，不能将其归类或与步进电机互换使用。

哪款步进电机最适合 3D 打印机？

3D 打印最佳步进电机是 STEPPERONLINE 27:1 行星齿轮箱 Nema 17 步进电机。功率供给率高，持久耐用。

噪音低、散热好、发热少。

此外，多功能设计使用便捷。而且就 3D 打印机而言，它是高效电机，打印 3D 项目时性能顶级。

3D 打印机步进电机驱动器 [步进驱动器]

3D 打印机步进电机驱动器是步进电机最关键部件。大型预制 3D 打印机主板集成驱动器。

若驱动器在子板上可更换，这是最佳步进电机驱动器。但永久焊接的无法更换。

选最佳步进电机驱动器可考虑 电压和电流额定值。确保这两值与电机支持兼容。

应确保驱动器的安培数和电压容量等于或超过电机要求。

选合适电机驱动器另一考量因素是 微步数。微步数是电流流动产生的振幅。

微步数决定 3D 打印机产生的振动和噪音。

尽量保持数值低，可确保更高扭矩和性能精度。例如：电机 200 步、微步 256x，一圈需 52,200 微步。

板卡 是选合适电机驱动器的另一因素。此元件保护驱动器防过热，稳定电流供给，防短路。

3D 打印机有多少步进电机？

3D 打印机有四个步进电机。 连接在 X、Y、Z 轴上。X、Y 轴各一个，用螺丝和皮带连接。

但 Z 轴可有一或两个步进电机。

这些步进电机用丝杠，因为这是工具头重量施压点。

剩余步进电机固定在挤出点，控制耗材挤出过程。固定在滑轮、齿轮和弹簧上。

常见问题解答

所有 NEMA 17 步进电机都一样吗？

不，并非所有 NEMA 17 步进电机都一样。NEMA 17 仅决定电机安装用的面板尺寸。

但其他电机特性不同。因此 NEMA 17 步进电机在步数、步距、轴型、齿轮、接线、线圈、相数上可能不同。

所有 3D 打印机步进电机都一样吗？

不，步进电机各有不同。NEMA 有一套标准适用于大多数步进电机，意味着 NEMA 电机电压、扭矩、尺寸、容量等特性相同。

但 3D 打印机步进电机在制造材质、额定电流、齿轮、轴型、制造类型（单极或双极）上有差异。

Ender 3 用什么步进电机？

Ender 3 用 42-34 NEMA 17 电机 (见亚马逊)。 这些是最适配 Ender 3 打印机 (见亚马逊) 的电机类型。包括 Ender 3 CR-10、CR-10s、S5、i3 select mini 等。

例如，FYSETC 3D 打印机电机 (见亚马逊) Nema 17 步进电机广泛用于 Ender 3 打印机。

它有 1.8 步进角、1A 额定电流、0.35Nm 保持扭矩、220 克重、铝机身。

结语

3D 打印机步进电机在 3D 打印机中至关重要。但为确保最佳 3D 打印效果，需将步进电机与规格相同的步进驱动器搭配。

还要考虑驱动器可更换的电机，以便原驱动器故障时更换。