3D -tulostustekniikka etenee harppauksin. Yksi hetki keskustelemme pienten lelujen tekemisestä lasten viihdyttämiseksi, ja seuraavana sekunnissa näemme uutisia siitä, että 3D-tulostin on rakentanut betonirakennuksen, joka kestää 8-voimakkuuden maanjäristyksen. Ajan mukaan ”3D 3D -tulostimen tulostaminen” näyttää myös mahdolliselta.

Mutta jättämällä näkymät syrjään, mistä harrastajat ja päättäjät välittävät enemmän edelleen työpöydän 3D -tulostimista - millaisia ​​tyyppejä on, kuinka nopeasti ne tulostavat ja kuinka paljon ne maksavat. Jos haluat päästä asioiden pohjalle tai koskaan kokeilemaan 3D -tulostimen diplemäärää, sinun on myös pohdittava tätä kysymystä: Kuinka ne liikkuvat?

XYZ, I3 ja Corexy ovat tällä hetkellä suosituimpia työpöydän 3D -tulostimien tyylejä. Näin he liikkuvat: koneessa on yksi tai useita akseleita 3D -koordinaattijärjestelmän X-, Y- ja Z -ohjeissa. Kunkin akselin toinen pää on varustettu moottorilla virran aikaansaamiseksi. Synkroniset vyöt tai lyijyruuvat muuntaavat moottorin kierto lineaariseksi liikkeeksi X-, Y- ja Z -ohjeita pitkin. Lopuksi, kun lineaarinen opas kiskojärjestelmät 3 suunnassa, kone voi asettaa suuttimen mihin tahansa akselin muodostaman 3D -tilan pisteeseen, puristaa filamentin ja luoda 3D -objektin.

Miksi opasjärjestelmät ovat tärkeitä?

Opasjärjestelmät palvelevat pääasiassa 3 tarkoitusta tulostamisen aikana:

1. Tarkkuus: Tunnista tiukka toleranssi, estä heiluttaminen ja varmista, että oppaisiin asennettu tulostuspää tai lämmitetty sänky liikkuu lineaarisesti ennalta määritettyä suuntaa pitkin;
2. Sileys: Vähennä kitkaa laakereilla tai rullalla ja edistä tasaisempaa liikettä;
3. Luotettavuus: Erinomaisesti jäykkyyden ohjaaminen voi parantaa koneen luotettavuutta ja edistää johdonmukaisempia tulosteita ajan myötä.

Opasjärjestelmien monimuotoisuus

Yleensä 3D -tulostimissa käytetyt opasjärjestelmät sisältävät:

1. Pyörät ja profiilit
14. lineaariset sauvat ja laakerit
3. Lineaariset kiskot
4. Sulautetut lineaariset kiskot

Pyörät ja profiilit

Kaikista oppaista pyörien ja profiilien yhdistelmä on luultavasti yleisin ja kustannustehokkain. Profiilin V- tai T-muotoista uraa kulkevat tyypillisesti 3- 4 rullaa liikkeiden ohjaamiseksi.

Pyörien ulkorengas on yleisimmin valmistettu POM: sta (polyformaldehydi), ja sisärengas koostuu terästä ja kuulalaakereista. POM: lla on korkea lujuus, matala muodonmuutos ja erinomainen hankausvastus, mikä tekee siitä erityisen sopivan tulostinpyörien valmistukseen. Oikealla käytöllä POM -rullat voivat kestää satoja tunteja. Jotkut valmistajat käyttävät myös PC: tä (polykarbonaatti) pyörien valmistukseen, joilla on vielä korkeampi vahvuus ja pidempi käyttöikä, vaikkakin hieman korkeammalla hinnalla.

Lineaarisen liikkeen varmistamiseksi pyörien tulee tarttua profiileihin kunnolla. Liian löysä ja värähtely voi tapahtua suurilla nopeuksilla. Liian tiukka lisää kulumista - kertyneet roskat voivat kasaantua pyörien ja kiskojen väliin aiheuttaen kuoppaisen tai värisevän liikkeen. Joten käyttäjien on säädettävä pyörän kireys tulostimen toiminnan perusteella, puhdistavat roskat ja vaihdettava pyörät tarvittaessa. Verrattuna muihin oppaisiin, pyörä- ja profiilikombo vaatii useampaa huoltoa.

Lisäksi muovien jäykkyys on alhaisempi kuin metallit. Pyörien muodonmuutokset liikkeen aikana on vaikea välttää, joten pyörien tulostimilla on yleensä alhaisempi tarkkuus verrattuna teräsoppaisiin.

3D-tulostimissa yleisesti käytettyjä profiileja on saatavana kahdessa tyypissä: V-SLOT-profiilit ja T-Slot-profiilit. Kuten nimet viittaavat, tärkein ero niiden välillä on poikkileikkausmuoto. Eri profiilit parilaavat erilaisilla pyörillä hyvien ohjausvaikutusten saavuttamiseksi.

Koska profiilit ovat muokattavissa olevia, edullisia ja riittävästi suorituskykyä, pyörien ja profiilien yhdistelmä on monien DIY 3D -tulostimen rakennusten ylin valinta.

Edut

• Hyvä opastus, halpa ja hyödyllinen;
• Runsaasti vaihtoehtoja, laajalti saatavilla;
• Helppo asentaa, käyttää ja muokata;

Haitat

• Alempi tarkkuus;
• Taipuvaisempi värähtelylle;
• Vaatii useampaa huoltoa.

Lineaariset sauvat ja laakerit

Pyörä- ja profiilioppaiden rajoitukset ovat johtaneet diyereihin ja valmistajiin siirtämään enemmän huomiota toiseen yhdistelmään, jolla on erinomainen tarkkuus ja stabiilisuus - lineaariset sauvat ja laakerit. Muutaman viime vuoden aikana ROD- ja laakeroppaista on tullut melkein synonyymi 3D -tulostimien opasjärjestelmille. Tulostimen jokaiselle akselille tarvitaan vähintään 2 sauvaa ja 2 laakeria. Laakerit joko käärivät tai takertuvat sauvoihin, kun ne yhdistyvät suulakepuristimella tai lämmitetyllä sängyllä asennettuihin vaunuihin, lineaarisen liikkeen ohjaamiseksi.

Lineaarinen sauva, eli sileä sauva, on yksinkertaisesti lieriömäinen terästanko, saatavana erikokoisina - 3D -tulostimet käyttävät tyypillisesti halkaisijaltaan 8 mm. Tangot voidaan koneistaa korkean ulottuvuuden tarkkuuteen erittäin sileillä pinnoilla. Yhdistettynä kuulalaakereiden kanssa oikein koottuja sauvoja voi saavuttaa melko hyvät lineaariset liikkeet.

Ja kyllä, on myös haittoja sileäksi. Kun käytetään ohjaukseen, sauvat on kiinnitettävä molemmissa päissä metallipuristimilla. Laakerit voivat myös liikkua lineaarisesti, vaan myös kiertää 360 ° sylinterien ympärillä. Siksi ne on kiinnitettävä toisella rinnakkaisvarmisella laakereihin, jotta suulakepuristimen tai lämmitetty sänky liikkua lineaarisesti. Kahden sauvan välinen rinnakkaisuus voi olla haastavaa, etenkin DIYersille.

Joten akselioppaiden käyttäminen tarkoittaa toisaalta suurempaa tarkkuutta ja stabiilisuutta, mutta myös suurempaa jalanjälkeä ja painoa, toisaalta korkeamman kokoonpanon vaikeuksia.

Tangojen kanssa käytetyt laakerit ovat pääasiassa U-Grove-laakereita ja lineaarisia laakereita, jotka on valmistettu kokonaan teräksestä. U-Grove-laakerit muistuttavat pyöriä, jotka voivat rullata sauvoja pitkin. Lineaaristen laakereiden ulkopuolelta on lieriömäinen holkki, sisäpuolella on useita palloja, jotka voivat pyöräillä akselia pitkin. Molemmat voivat suorittaa sujuvan ohjauksen minimaalisella kitkalla.

Tangot ja laakerit ovat pitkäaikaisia, ja ne vaativat vain satunnaisesti kertymisen puhdistusta sauvoille ja laakereiden voitelua. Jos sauvat suljetaan koteloon sen sijaan, että kehyksenä toimisivat, kotelon purkaminen ja laakereiden voitelu on suoraviivaista. Kuluneiden laakereiden korvaaminen pitkittyneen käytön jälkeen voi kuitenkin olla hieman hankala.

Edut

• Erinomainen opas suorituskyky, suuri tarkkuus, kohtalainen kustannus;
• Runsaasti vaihtoehtoja, laajalti saatavilla;
• Matala huoltotiheys;

Haitat

• Suurempi jalanjälki ja paino suljettuna;
• Rinnakkaisuus voi olla ongelma;
• Laakerien korvaaminen voi olla hankala.

Lineaariset kiskot

Lineaarinen rautatie, jota kutsutaan myös lineaariseksi opasksi, on ollut trendikäs viime vuosina. Teräskiskoosassa on rata molemmilla puolilla, ja sen sisäkkäiset liukusäätimet sisältävät 2 sarjaa kuulalaakereita, jotka voivat pyöräillä rataa pitkin. Teollisuuden 3D-tulostimien lisäksi yhä useammat työpöydän valmistajat käyttävät myös lineaarisia kiskoja huippuluokan tuotelinjoihinsa.

Vaikka molemmat on valmistettu teräksestä, kun kyse on todellisesta työstä, lineaariset kiskot ovat vähemmän alttiita taivutukselle ja tärinälle verrattuna sauvoihin. Tämä johtuu pääasiassa heidän ainutlaatuisesta asennusmenetelmästä. Tangot kiinnitetään vain molemmissa päissä, kun taas lineaarisilla kiskoilla on asennusreiät säännöllisin väliajoin pinnalla, jolloin ne voidaan kiinnittää tiukasti koteloon tai muihin tukirakenteisiin.

Tämä varmistaa vakaan lineaarisen liikkeen ja parantaa tulostuslaatua toisella kädellä ja lisää nopeusrajoitusta estämällä liiallista ravistamista suurella nopeudella toisella. Tämä on yksi syy siihen, että J1 voi saavuttaa nopean tulostuksen.

Kokoonpanon aikana lineaariset kiskot voivat ohjata yhtä akselia ilman pariliitosta, säästämällä tilaa ja painoa, jotta kone on kevyempi ja kompakti. Kiskojen rinnakkaisuudesta ei myöskään tarvitse huolehtia.

Kaikki kuulostaa hyvältä, mutta mikä on saalis? Hinta. Karkeat laskelmat osoittavat, että vaikka lineaaristen kiskojen liukusäätimillä on samanlaiset hinnat kuin sauvojen laakerit, kiskot itse maksavat noin 2,5 - 4 -kertaisesti sauvojen parin hinnat vastaavilla pituuksilla. Vertailun vuoksi sauvat ovat halpoja ja tarpeeksi hyviä. Suurin osa diyers valitsi edelleen sauvoja ja laakereita.

Huoltoa varten lineaariset kiskot ovat samanlaisia ​​kuin entinen, mikä vaatii laakerien säännöllistä voitelua. Paljaat kiskot tarvitsevat myös satunnaista puhdistusta.

Edut

• Erittäin korkea tarkkuus;
• Tukee nopeaa tulostusta;
• Pieni jalanjälki, kätevä käyttää;

Haitat

• Profiileihin jne.
• Kallis.

Upotetut lineaariset kiskot

Edellä olevien oppaiden käytön sijasta jotkut valmistajat tutkivat myös parempia ratkaisuja, jotta voidaan edistää teknisiä ominaisuuksia tai tiettyjen tuotteiden ruokailua varten.

Lineaaristen kiskojen ydinvahvuudet sijaitsevat teräskiskojen suuressa jäykkyydessä ja pallolaakereiden tarkka, tasainen liike. Nämä edut säilyvät sulautetuissa lineaarisissa kiskoissa.

Kun valmistetaan lineaarisia moduuleja, Fuyu upottaa kaksi teräsnauhaa alumiiniseoskotelon sisäseiniin, sitten CNC jauhaa teräksen tarkasti kiskoihin mikronitason työstötarkkuudella. Lisäksi laajemmalla sulautettujen kiskojen kanssa jäykkyyttä paranee edelleen ilman painoa, parempaa suuren voiman CNC-toimintojen kanssa-tavalliset 3D-tulostimet eivät vaadi tällaista äärimmäistä jäykkyyttä.

Verrattuna suoraan lineaaristen kiskojen asentamiseen ekstruusioiden pinnalle, lineaaristen moduulien sisällä olevien teräskiskojen upottaminen estää kiskojen pölyn kertymisen vähentäen ylläpitotaajuutta. Se tekee moduuleista myös kevyemmän ja kompaktin, jotta kallis kone ei lopulta näytä DIY -harrastajan projektista. Lineaaristen kiskojen upottaminen on kuitenkin tuottajan huomattavia valmistushaasteita ilman kustannusetu normaaliin lineaariseen kiskoon nähden.

Edut

• Sama kuin lineaariset kiskot: Erittäin korkea tarkkuus, tukee nopeaa tulostamista, pieni jalanjälki;
• Rautatielakeruus parani edelleen;
• Alhaisempi huoltotiheys suljettujen kiskojen kanssa;

Haitat

• Kallis;
• Ei sovellu DIY: lle.