Un système de portique pour l'impression 3D est une structure composée de poutres et de glissières qui soutiennent une tête d'impression/extrudeuse et guident son mouvement lors du transit et de l'impression. Les fonctions critiques sont la rigidité et la précision, en plaçant le point d'application de l'impression précisément dans la construction. Le système à portique permet une hauteur de construction (et donc un volume) plus grande que les imprimantes delta ou cartésiennes. Les systèmes à portique sont généralement applicables à la plupart des techniques d'impression 3D. Le mécanisme de l'axe Z qui permet la profondeur d'impression est soit le résultat d'un mouvement du portique, portant un mécanisme de l'axe Z, soit du mouvement de la table de fabrication sur un mécanisme séparé.

Les systèmes à portique sont répandus dans les machines industrielles/professionnelles et domestiques/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 basées sur un portique peuvent créer 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'à l'aide de 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, le dépôt de matériau se fait donc uniquement vers le bas.
3. Les imprimantes 3D basées sur un portique peuvent prendre en charge la plupart des constructions, si un assemblage post-impression est réalisable.

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

Les systèmes basés sur un portique présentent divers avantages, notamment :

1. Le volume de construction n’est limité que par la taille du portique, elle-même limitée par la rigidité. Les mêmes mécanismes d'entraînement peuvent transporter la même tête d'impression sur des bras de portique plus longs ou plus courts 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 rouages ​​de la machine sont bien exposés pour y accéder.
4. Les machines basées sur un portique offrent un coût par volume de construction inférieur à celui des autres options.

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

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

1. La rigidité de la machine peut être limitée, réduisant ainsi la précision, à moins que les machines ne soient plus grandes et plus lourdes, c'est-à-dire avec un châssis entièrement rectangulaire.
2. La taille de la machine est grande par rapport au volume de fabrication.
3. Les systèmes coulissants/entraînement longs et linéaires sont susceptibles de s'user et de s'étirer, ce qui augmente la maintenance requise.
4. L'orientation de construction unidirectionnelle offre des options limitées en matière d'optimisation de la résistance.

Un système à 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/de loisirs ne l'inclut. Il y a eu un certain développement à cet égard dans le domaine des très grandes imprimantes à portique destinées à la construction de maisons.