Un système de portique pour l'impression 3D est une structure composée de poutres et de rails coulissants qui soutiennent une tête d'impression/extrudeuse et guident son mouvement pendant le transport et l'impression. Ses fonctions essentielles sont la rigidité et la précision, permettant de positionner précisément le point d'application de l'impression dans la pièce. Le système de portique permet une hauteur de fabrication (et donc un volume) plus importante que les imprimantes delta ou cartésiennes. Les systèmes de portique sont généralement compatibles avec la plupart des techniques d'impression 3D. Le mécanisme de l'axe Z, qui permet la profondeur d'impression, résulte soit du mouvement du portique, supportant un mécanisme d'axe Z, soit du mouvement de la table de fabrication sur un mécanisme séparé.

Les systèmes de portique sont très répandus dans les machines industrielles/professionnelles et domestiques/de loisirs, en raison de leur rigidité intrinsèque et de leur grand potentiel de volume de construction.

Quels projets les systèmes Gantry peuvent-ils imprimer ?

Les imprimantes à portique peuvent construire la plupart des modèles 3D qui s'adapteront à leur volume de construction, notamment :

1. Certaines géométries, telles que les structures entièrement creuses, ne peuvent être construites qu'avec des dispositifs incluant une option de matériau de support amovible.
2. Une seule direction de construction est possible, car les capacités de roulis/tangage/lacet du mouvement à six axes ne sont pas disponibles, donc le dépôt de matériau se fait uniquement vers le bas.
3. Les imprimantes 3D à portique peuvent réaliser la plupart des constructions, si un assemblage post-impression est possible.

Quels sont les avantages des systèmes de portique pour l’impression 3D ?

Les systèmes à portique présentent divers avantages, notamment :

1. Le volume d'impression n'est limité que par la taille du portique, elle-même limitée par sa rigidité. Les mêmes mécanismes d'entraînement peuvent supporter la même tête d'impression sur des bras de portique plus ou moins longs, avec des modifications limitées.
2. L'augmentation de la taille entraîne un coût proportionnellement inférieur, car la structure peut être étendue sans difficulté, pour les machines SKU plus grandes.
3. L'installation et la maintenance des machines à portique sont relativement simples, car les mécanismes de la machine sont bien exposés pour faciliter l'accès.
4. Les machines à portique offrent un coût par volume de construction inférieur à celui des autres options.

Quels sont les inconvénients des systèmes de portique pour l’impression 3D ?

Les imprimantes 3D à portique présentent des restrictions et des faiblesses qui doivent être prises en compte, notamment :

1. La rigidité de la machine peut être limitée, ce qui réduit la précision, à moins que les machines ne soient plus grandes et plus lourdes, c'est-à-dire avec un cadre rectangulaire complet.
2. La taille de la machine est grande par rapport au volume de fabrication.
3. Les systèmes coulissants/d'entraînement linéaires longs sont sensibles à l'usure et à l'étirement, ce qui augmente l'entretien requis.
4. L'orientation de construction unidirectionnelle offre des options limitées en matière d'optimisation de la résistance.

Un système de portique n'a-t-il que 3 axes ?

Oui, pratiquement aucune imprimante 3D à portique n'offre de degrés de liberté supplémentaires. Aucune machine domestique ou de loisir ne l'offre. Des progrès ont été réalisés dans ce sens avec les imprimantes à portique de très grande taille destinées à la construction de maisons.