1. Cartesian-Xy-pää

Cartesian-Xy-Head Gantry -järjestelmä on eräänlainen liikkeenhallintajärjestelmä, jota käytetään yleisesti 3D-tulostimissa (ja monenlaisissa muissa CNC-koneiden luokissa). Tämä rakennuslähestymistapa siirtää tulostuspäätä tai suulakepurisinta portin x-akselia pitkin ja liikuttaa y-akselia siirtämällä koko portaita. Tähän voi kuulua korkea massan siirtäminen Y-akselilla ja voi johtaa suurempaan kone värähtelyjen riskiin, etenkin suurten kiihtyvyystoimenpiteiden aikana.

Tällaisessa porausjärjestelmässä tulostuskerros on kiinnitetty ja tulostuspää tai suulakepuristin liikkuu kahta kohtisuoraa akselia pitkin, tyypillisesti maasta -akseleilla kierrättävien lineaaristen laakereiden kanssa. Korkeammat versiot käyttävät usein V-kiskoja, joissa on ulkoisia V-uritettuja rullalaakereita, mikä johtaa vähentyneeseen laakerin kulumiseen. X -akseli määritellään yleensäacross kone, kun Y -akseli on suunnattutaaksepäin/eteenpäinsuhteessa laitteeseen. Z -akseli asettaa tulostuspään tai suulakepuristimen pystysuuntaisen korkeuden ja sitä kuljetetaan vatsan X -liikkeessä.

Cartesian-Xy-porttijärjestelmät ovat yksinkertaisia ​​ja helppo rakentaa ja käyttää. Ne tarjoavat myös hyvän tarkkuuden ja toistettavuuden, mikä mahdollistaa tulostuspään tarkkaan paikannuksen. Niillä on kuitenkin rajoituksia nopeuden ja kiihtyvyyden suhteen, ja heillä ei ole tietyiltä osin puuttua jäykkyyttä.

14. Ultimaker-tyylinen ylitys

Ultimaker-tyylinen ristikkäinen porttijärjestelmä on mekaaninen rakenne ja akselin liikejärjestelmä, jota käytetään harvemmin 3D-tulostuksessa. Siinä on kaksi yhdensuuntaista haaraa, jotka sijoittavat tulostuspään tai suulakepuristimen X- ja Y -akseleita pitkin. Gantrit on kytketty poikkipalkkiin, jonka tarkoituksena on vakauttaa liikkuminen molemmilla akseleilla jakamalla jäykkyyttä. Z-akselin liikettä kuljetetaan yleensä näillä kahdella akselilla sen sijaan, että se siirretään nousevaan ja putoamiseen.

Tässä järjestelmässä tulostusvuode on tyypillisesti kiinteä ja vakaa. Tulostuspää tai suulakepuristin liikkuu sekä X- että Y -akseleita pitkin. Niitä ajaa askelmoottorit, jotka lähettävät liikettä hammastettujen vyöjen kautta. Kaksi haaraa pystyvät liikkumaan samanaikaisesti. Tämä mahdollistaa sujuvan kaarevuuden ja ääliötöntä liikettä tulostusoperaatioiden välillä, koska äkilliset suuntamuutokset minimoidaan. Lähestymistapa tarjoaa myös hyvän vakauden tulostuksen aikana, mikä hyödyttää painettujen tulosten laatua.

Tämä suunnittelutapa on monimutkaisempi ja vaatii enemmän vaivaa asennuksessa ja kalibroinnissa kuin yksinkertaisemmat mallit. Tähän vaikuttaa erityisesti hihnalaitokset, jotka vaativat erittäin hyvää kohdistusta tarkan ja toistettavan liikkeen varmistamiseksi. Jotkut käyttäjät ilmoittavat myös vaikeuksista käyttää tulostuskerrokseen säätöjen tekemistä tulostuksen aikana, koska kaksi haaraa voivat estää pääsyn toisinaan tulostuksen aikana.

3. Corexy

Corexy Gantry -järjestelmä on rakenne, jota käytetään 3D -tulostimen suunnittelussa, jossa on paikallaan olevat askelmoottorit X- ja Y -akselien ajamiseksi. Tämä vähentää liikkeen massaa y-akselin liikkeiden aikana, koska y-akseli pysyy kiinnitettynä paikoilleen. Tämä mahdollistaa tulostuspään suuremman kiihtyvyyden ja tarkemmat liikkeet tarjoamalla korkealaatuisempia painettuja tuloksia.

Corexy -järjestelmä toimii käyttämällä sarjaa hihnapyöriä ja kierrättäviä (silmukka) hihnoja, jotka on järjestetty siten, että aseman hihnat ylittävät toistensa järjestelmän ytimessä tai keskustassa. Hammastettujen vyöjen ajaminen siirtää tulostuspäätä sekä X- että Y -suuntiin alemmalla hitaus.

Vähemmän massan siirtäminen mahdollistaa kevyemmän porausrakenteen. Liikkuvaa massaa vastustaa vähemmän kiihtyvyyshetkiä. Tämä lähestymistapa on herkempi hihnajännitykselle ja liukuolosuhteille kuin muut järjestelmät, ja se voi olla monimutkainen asentaa ja kalibroida. Kiihtyvyyskapasiteettia pidetään tarpeeksi etuna asennuskysymysten ylittämiseksi, joten tämä järjestelmä on suosittu joidenkin edistyneemmän luokan käyttäjien keskuudessa.

4. I3-tyylinen Cartesian-Xz-pää

I3-tyylistä Cartesian-XZ-päätä käytetään erittäin laajasti 3D-tulostimen suunnittelussa. Tässä lähestymistavassa painettu alusta itse nostetaan ja lasketaan (z-akselin liike), kun taas tulostuspää kuljetetaan erikseen X- ja Y-akselien porauskierrossa. Suulakepuristin on asennettu vaunuun, joka liikkuu x- ja y-akseleita pitkin tarkkuusmaa-akseleilla kierrättävien kuulaholkkien avulla. Suuremmissa ja hinnoiteltuissa koneissa kiskot voivat olla V-muodossa, kun rullalaakerit kulkevat näillä kiskoilla.

Tämä muotoilu on yksinkertainen ja helppo rakentaa, joten siitä on suosittu valinta koti-/harrastus 3D -tulostimille. Se tarjoaa hyvää tarkkuutta ja tarkkuutta pienemmissä koneissa, mutta yleensä se vaatii maltillisuutta kiihtyvyydessä ja suuntamuutoksissa suhteellisen alhaisen jäykkyyden ja korkean hitauden vuoksi.

Ensisijainen haitta tähän malliin on, että tasaisen sängyn ylläpitäminen voi olla erittäin vaikeaa ja saavuttaa tasaiset kerrospaksuudet. Huonolla jäykkyydellä verrattuna muihin, korkeamman tason 3D-tulostimen malleihin voi olla erittäin merkittäviä vaikutuksia suuremmilla akselien nopeuksilla/kiihtyvyydellä.

5. H-BOT

H-botti on joissakin 3D-tulostimissa käytetty portausjärjestelmä. Se käyttää hihnavetyjä ja lineaarisia kiskoja asettelussa, jolla Corexy -järjestelmän kaltaisella tavalla on paikallaan olevia moottoreita X- ja Y -akselien ohjaamiseksi.

Kaksi X: n ja Y: n vyötä muodostavat ”H .: n” muodon. Yksi vyö on kiinnitetty tulostuspäähän ja liikkuu Y-akselia pitkin. Toinen hihna on kiinnitetty vatsan toiseen päähän ja liikkuu x-akselia pitkin. Tulostuspäähän kuljetetaan Z -asemalla, joka liikkuu kahta pääakselin kiskoa pitkin.

H-bot-asettelu voi olla vakaampaa ja jäykempiä kuin muut 3D-tulostimen mallit, mikä tarjoaa korkealaatuisempia painettuja tuloksia. Kiinteät moottorit vähentävät järjestelmän inertiaa, mikä mahdollistaa suuremman kiihtyvyyden ja vaatii vähemmän jäykkyyttä hyvän vakauden kannalta.

H-bot-suunnittelu on monimutkainen asentaa ja vaikea kalibroida, ja sen ilmoitetaan vaativan enemmän huoltoa. Mikä tahansa hihnassa kehittyvä pieni löysä haittaa häiritsee XY -tarkkuutta merkittävästi, mikä on erityinen asia ylläpidossa, koska vyöt voivat venyttää. Hyvin ylläpidettäessä H-botti on kuitenkin tehokas porausjärjestelmä, joka pystyy toimittamaan korkealaatuista ja suurta nopeutta.