Ein Portalsystem für den 3D-Druck ist eine Struktur aus Trägern und Gleitschienen, die einen Druckkopf/Extruder tragen und seine Bewegung während des Transports und Druckens steuern. Entscheidend sind Steifigkeit und Präzision sowie die präzise Platzierung des Druckpunkts im Baukörper. Das Portalsystem ermöglicht eine größere Bauhöhe (und damit ein größeres Volumen) als Delta- oder kartesische Drucker. Portalsysteme sind grundsätzlich für die meisten 3D-Druckverfahren geeignet. Der Z-Achsen-Mechanismus, der die Drucktiefe ermöglicht, entsteht entweder durch die Bewegung des Portals, das einen Z-Achsen-Mechanismus trägt, oder durch die Bewegung des Bautisches auf einem separaten Mechanismus.

Portalsysteme sind aufgrund ihrer Steifigkeit und ihres großen Bauvolumenpotenzials sowohl in industriellen/professionellen Maschinen als auch in Heim-/Hobbymaschinen weit verbreitet.

Welche Projekte können Gantry-Systeme drucken?

Portaldrucker können die meisten 3D-Modelle erstellen, die in ihr Bauvolumen passen, darunter:

1. Einige Geometrien, wie beispielsweise vollständig hohle Strukturen, können nur mit Geräten erstellt werden, die über eine Option zum Entfernen von Stützmaterial verfügen.
2. Es ist nur eine Baurichtung möglich, da die Roll-/Nick-/Gierfunktionen der Sechs-Achsen-Bewegung nicht verfügbar sind und die Materialablagerung daher nur nach unten erfolgt.
3. Portalbasierte 3D-Drucker können die meisten Konstruktionen bewältigen, wenn eine gewisse Montage nach dem Druck möglich ist.

Welche Vorteile bieten Portalsysteme für den 3D-Druck?

Portalbasierte Systeme bieten verschiedene Vorteile, darunter:

1. Das Bauvolumen wird nur durch die Portalgröße begrenzt, die wiederum nur durch die Steifigkeit begrenzt ist. Dieselben Antriebsmechanismen können denselben Druckkopf mit geringen Änderungen über längere oder kürzere Portalarme tragen.
2. Eine Vergrößerung führt zu proportional niedrigeren Kosten, da die Struktur für größere SKU-Maschinen ohne großen Aufwand erweitert werden kann.
3. Einrichtung und Wartung von Portalmaschinen sind relativ einfach, da die Maschinenmechanik gut zugänglich ist.
4. Portalbasierte Maschinen bieten niedrigere Kosten pro Bauvolumen als andere Optionen.

Welche Nachteile haben Portalsysteme für den 3D-Druck?

Portalbasierte 3D-Drucker weisen Einschränkungen und Schwächen auf, die berücksichtigt werden müssen, darunter:

1. Die Maschinensteifigkeit kann begrenzt sein, was die Genauigkeit verringert, es sei denn, die Maschinen sind größer und schwerer, d. h. sie haben einen vollständig rechteckigen Rahmen.
2. Die Maschinengröße ist im Vergleich zum Bauvolumen groß.
3. Die langen, linearen Gleit-/Antriebssysteme sind anfällig für Verschleiß und Dehnung, was den Wartungsaufwand erhöht.
4. Die unidirektionale Bauausrichtung bietet begrenzte Möglichkeiten zur Festigkeitsoptimierung.

Hat ein Portalsystem nur 3 Achsen?

Ja, praktisch kein portalbasierter 3D-Drucker bietet zusätzliche Freiheitsgrade. Kein Heim-/Hobbygerät bietet diese Möglichkeit. Bei sehr großen Portaldruckern für den Hausbau gibt es diesbezüglich einige Entwicklungen.