3D 印表機:結構分類知多少

3D 印表機並不像其它消費類產品一樣,有比較統一的外觀或者結構,比如洗衣機基本都是波輪或者滾筒,冰箱基本都是開門式。3D 印表機根據不同的類型以及列印的實現方式,有不同的結構,結構類型較多,但是市面常見的就幾種,本篇博文我們就來看看 3D 印表機的常見的一些結構介紹。


一、Prusa i3

是最常見的 FDM 印表機的結構,也叫龍門或者門架結構,是一種開源的結構,在官網上都可以找到開源的程序以及結構資料,因為其結構比較簡單,成本也比較低,占地較小,因此非常適合低成本的 3D 印表機,也成為了廣大新手 3D 印表機愛好者的首選結構。
結構組成主要有列印頭、門架、平台三部分組成,門架負責把列印頭在 X 軸和 Z 軸移動,列印平台負責 Y 軸的移動,這種結構列印的時候,列印頭會移動,平台也會移動,這樣可以加快列印速度。但是總的來說,這個結構的列印速度相比其它結構來說還是比較慢的,這是它的缺點之一,另外一個缺點就是因為列印平台沿  Y 軸移動,比較容易出現模型移位,如果在快列印完成的時候出現模型移位導致功虧一簣,這樣心酸我想應該有人和我一樣深有體會吧。


(圖片來源於網絡)

二、箱體結構

該結構也是市面上比較流行的結構,列印頭是 X 軸和 Y 軸移動,平台是 Z 軸移動,箱體結構主要是應用在列印材料有異味的列印方式,箱體可以隔絕異味。

箱體結構根據列印頭的運動方式,又有不同的分支:

Ultimaker: 列印頭的固定方式是十字,更加穩定,因此列印精度也更高,空間利用率也高

Makerbot: X 軸電機固定在 X 軸上,Y 軸移動要連著 X 軸一起移動

Hbot: 通過 XY 電機讓列印頭可以在各個方向進行移動

Corexy: 由 Hbot 改進而來的一種結構也是使用 XY 電機協同運作,不同之處在於 Corexy 的同步帶在同步輪不同的擺放下能夠形成多種不一樣的纏繞方法。
           兩個電機的協同運動,電機帶動的力比較大,而且可以減少在 XY 方向面上的一個電機重量,提高精準性。




(圖片來源於網絡)

優點:成型精度高,列印速度快,而且電路板等電子元器件可以隱藏在機體內部,看起來更加美觀簡潔。

缺點:結構比較複雜,不易安裝以及維修,對零件精度要求高,因此整機的成本較高

 

三、Delta 三角洲結構

也叫並聯臂結構,從上往下看呈三角形,通過一系列相關連接的平行四邊形來控制列印頭在 X、Y、Z 軸上的移動。
這種結構相對簡單,且列印曲面效果不錯,但是因為坐標換算的方式,導致精確度不是很高。
三角形結構相對比較穩定,三軸聯動的結構,傳動效率更高,速度更快,但是因為要給並聯臂留位置,導致其空間利用率比較低。

優點:結構簡單,方便修理維護,列印速度快、傳動效率高,占地面積小,也比較穩定。

缺點: 印表機空間利用率低,調試使用複雜

(圖片來源於網絡)

在選購一台 3D 印表機時候,我們會考慮許多方面,包括應用方向,是要列印大型產品,還是小型產品,是需要精度要求高,還是需要更好的成本。
了解 3D 印表機的結構,以及它們的優缺點,對我們選購一台 3D 印表機有非常大的幫助。

大聯大世平,針對於 3D 印表機應用有相關的完整方案,基於 NXP MCU,可以幫助客戶實現更快速的量產,實現更高的參數性能,具體的方案可以參考以下鏈接:

基於 LPC5528 的 3D 印表機方案

 

歡迎大家來大大通一起進一步學習 3D 印表機產品。


『3D印表機結構大盤點,幫你找到適合自己的機器類』

作者:3D 列印私塾;出處:https://zhuanlan.zhihu.com/p/40361970

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