3 डी प्रिंटिंग तकनीक छलांग और सीमा से आगे बढ़ रही है। एक पल हम बच्चों का मनोरंजन करने के लिए छोटे खिलौने बनाने पर चर्चा कर रहे हैं, और अगले दूसरे स्थान पर हम खबर देखते हैं कि एक 3 डी प्रिंटर ने एक ठोस इमारत का निर्माण किया है जो 8-परिमाण भूकंप का सामना कर सकता है। समय को देखते हुए, "3 डी प्रिंटिंग एक 3 डी प्रिंटर" भी संभव लगता है।

लेकिन संभावनाओं को एक तरफ छोड़ते हुए, हॉबीस्ट और मेकर्स के बारे में अधिक परवाह है कि अभी भी डेस्कटॉप 3 डी प्रिंटर हैं - वे किस प्रकार हैं, वे कितनी तेजी से प्रिंट करते हैं, और उनकी लागत कितनी है। यदि आप चीजों की तह तक जाना पसंद करते हैं, या कभी भी 3 डी प्रिंटर को डाइंग करने की कोशिश करते हैं, तो आपको इस सवाल पर भी विचार करना चाहिए: वे कैसे चलते हैं?

XYZ, I3 और Corexy वर्तमान में डेस्कटॉप 3 डी प्रिंटर की सबसे लोकप्रिय शैली हैं। यह है कि वे कैसे चलते हैं: मशीन में 3 डी समन्वय प्रणाली के एक्स, वाई और जेड दिशाओं में एक या कई कुल्हाड़ी होती है। प्रत्येक अक्ष का एक छोर बिजली प्रदान करने के लिए एक मोटर से सुसज्जित है। सिंक्रोनस बेल्ट या लीडस्क्रूज़ तब मोटर के रोटेशन को एक्स, वाई और जेड दिशाओं के साथ रैखिक गति में परिवर्तित करते हैं। अंत में, 3 दिशाओं में रैखिक गाइड रेल सिस्टम के साथ, मशीन कुल्हाड़ियों द्वारा गठित 3 डी स्पेस में किसी भी बिंदु पर नोजल को स्थिति में रख सकती है, फिलामेंट को निकाल सकती है, और एक 3 डी ऑब्जेक्ट बना सकती है।

गाइड सिस्टम क्यों महत्वपूर्ण हैं?

गाइड सिस्टम मुख्य रूप से मुद्रण के दौरान 3 उद्देश्यों को पूरा करता है:

1। परिशुद्धता: तंग सहिष्णुता का एहसास करें, वोबबल को रोकें, और गाइड पर स्थापित प्रिंट हेड या गर्म बिस्तर सुनिश्चित करें, पूर्व निर्धारित दिशा के साथ रैखिक रूप से चलते हैं;
2। चिकनाई: बीयरिंग या रोलर्स के साथ घर्षण को कम करें, और चिकनी गति में योगदान करें;
3। विश्वसनीयता: उत्कृष्ट कठोरता के साथ मार्गदर्शक संरचनाएं मशीन की विश्वसनीयता में सुधार कर सकती हैं और समय के साथ अधिक सुसंगत प्रिंट में योगदान कर सकती हैं।

गाइड सिस्टम की विविधता

सामान्य तौर पर, 3 डी प्रिंटर पर उपयोग किए जाने वाले गाइड सिस्टम में शामिल हैं:

1। पहियों और प्रोफाइल
2। रैखिक छड़ और बीयरिंग
3। रैखिक रेल
4। एम्बेडेड रैखिक रेल

पहियों और प्रोफाइल

सभी गाइडों में, पहियों और प्रोफाइल का संयोजन शायद सबसे आम और लागत प्रभावी है। आंदोलनों को निर्देशित करने के लिए आमतौर पर 3 से 4 रोलर्स प्रोफ़ाइल के वी- या टी-आकार के खांचे के साथ चल रहे हैं।

पहियों की बाहरी अंगूठी सबसे अधिक पीओएम (पॉलीफॉर्मलडिहाइड) से बना है, और इनर रिंग स्टील और बॉल बीयरिंग से बना है। POM में उच्च शक्ति, कम विरूपण और उत्कृष्ट घर्षण प्रतिरोध है, जो विशेष रूप से प्रिंटर पहियों बनाने के लिए उपयुक्त है। उचित उपयोग के साथ, POM रोलर्स सैकड़ों घंटे तक रह सकते हैं। कुछ निर्माता पहियों को बनाने के लिए पीसी (पॉली कार्बोनेट) का भी उपयोग करते हैं, जिनमें अधिक ताकत और लंबे समय तक जीवन होता है, हालांकि थोड़ी अधिक कीमत पर।

रैखिक गति सुनिश्चित करने के लिए, पहियों को प्रोफाइल को ठीक से पकड़ना चाहिए। बहुत ढीला और कंपन उच्च गति पर हो सकता है। बहुत तंग पहनने में वृद्धि होगी - संचित मलबा पहियों और रेल के बीच ढेर हो सकता है, जिससे ऊबड़ या घबराहट होती है। इसलिए उपयोगकर्ताओं को व्हील की जकड़न को समायोजित करने की आवश्यकता होती है कि प्रिंटर कैसे काम करता है, मलबे को साफ करता है, और आवश्यक होने पर पहियों को बदल देता है। अन्य गाइडों की तुलना में, पहिया और प्रोफ़ाइल कॉम्बो को अधिक लगातार रखरखाव की आवश्यकता होती है।

इसके अतिरिक्त, प्लास्टिक में धातुओं की तुलना में कम कठोरता होती है। गति के दौरान पहिया विरूपण से बचना मुश्किल है, इसलिए पहियों का उपयोग करने वाले प्रिंटर में आमतौर पर स्टील गाइड वाले लोगों की तुलना में कम परिशुद्धता होती है।

आमतौर पर 3 डी प्रिंटर पर उपयोग किए जाने वाले प्रोफाइल दो प्रकारों में उपलब्ध हैं: वी-स्लॉट प्रोफाइल और टी-स्लॉट प्रोफाइल। जैसा कि नाम बताते हैं, उनके बीच मुख्य अंतर क्रॉस-सेक्शनल आकार है। अच्छे मार्गदर्शक प्रभाव प्राप्त करने के लिए विभिन्न पहियों के साथ विभिन्न प्रोफाइल जोड़ी।

चूंकि प्रोफाइल अनुकूलन योग्य, सस्ती हैं, और पर्याप्त प्रदर्शन के साथ, पहियों और प्रोफाइल का संयोजन कई DIY 3D प्रिंटर बिल्ड के लिए शीर्ष विकल्प है।

लाभ

• अच्छा मार्गदर्शक प्रदर्शन, सस्ता और उपयोगी;
• प्रचुर मात्रा में विकल्प, व्यापक रूप से उपलब्ध;
• स्थापित करना, उपयोग करना और संशोधित करना आसान;

नुकसान

• कम परिशुद्धता;
• कंपन के लिए अधिक प्रवण;
• अधिक लगातार रखरखाव की आवश्यकता है।

रैखिक छड़ और बीयरिंग

पहिया और प्रोफ़ाइल गाइड की सीमाओं ने DIYERS और निर्माताओं को बेहतर परिशुद्धता और स्थिरता - रैखिक छड़ और बीयरिंग के साथ एक और संयोजन पर अधिक ध्यान देने के लिए प्रेरित किया है। पिछले कुछ वर्षों में, रॉड और बेयरिंग गाइड 3 डी प्रिंटर के लिए गाइड सिस्टम का लगभग पर्याय बन गए हैं। प्रिंटर के प्रत्येक अक्ष के लिए कम से कम 2 छड़ और 2 बीयरिंग की आवश्यकता होती है। बीयरिंग या तो लपेटते हैं या छड़ से चिपके रहते हैं, जबकि रैखिक गति को निर्देशित करने के लिए एक एक्सट्रूडर या गर्म बिस्तर के साथ घुड़सवार गाड़ियों से जुड़ते हैं।

एक रैखिक रॉड, उर्फ ​​स्मूथ रॉड, बस एक बेलनाकार स्टील रॉड है, जो विभिन्न आकारों में उपलब्ध है - 3 डी प्रिंटर आमतौर पर 8 मिमी व्यास का उपयोग करते हैं। छड़ को बहुत चिकनी सतहों के साथ उच्च आयामी सटीकता के लिए तैयार किया जा सकता है। बॉल बेयरिंग के साथ जोड़ी गई, ठीक से इकट्ठी की गई छड़ें काफी अच्छी रैखिक गतियों को प्राप्त कर सकती हैं।

और हाँ वहाँ भी चिकनी होने की कमियां हैं। जब मार्गदर्शन के लिए उपयोग किया जाता है, तो छड़ को धातु के क्लैंप के साथ दोनों छोरों पर तय करने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, बीयरिंग न केवल रैखिक रूप से आगे बढ़ सकते हैं, बल्कि सिलेंडर के चारों ओर 360 ° भी घूम सकते हैं। यही कारण है कि उन्हें एक्सट्रूडर या गर्म बेड को रैखिक रूप से स्थानांतरित करने के लिए एक और समानांतर रॉड पर बीयरिंग से जुड़ा होना चाहिए। दो छड़ के बीच समानांतरवाद चुनौतीपूर्ण हो सकता है, खासकर DIYers के लिए।

इसलिए, शाफ्ट गाइड का उपयोग करने का मतलब है एक तरफ उच्च परिशुद्धता और स्थिरता, लेकिन बड़े पैरों के निशान और वजन के साथ -साथ दूसरे पर उच्च विधानसभा कठिनाई के साथ।

छड़ के साथ उपयोग किए जाने वाले बीयरिंग मुख्य रूप से यू-ग्रूव बीयरिंग और रैखिक बीयरिंग हैं जो पूरी तरह से स्टील से बने होते हैं। यू-ग्रूव बियरिंग पहियों से मिलते-जुलते हैं जो छड़ के साथ रोल कर सकते हैं। रैखिक बीयरिंगों में बाहर की तरफ एक बेलनाकार आस्तीन होती है, जिसमें अंदर की गेंदों की कई पंक्तियाँ होती हैं जो शाफ्ट के साथ साइकिल चल सकती हैं। दोनों न्यूनतम घर्षण के साथ चिकनी मार्गदर्शन पूरा कर सकते हैं।

छड़ और बीयरिंग लंबे समय तक चलने वाले होते हैं, केवल छड़ पर बिल्डअप की कभी -कभी सफाई की आवश्यकता होती है और बीयरिंग को चिकनाई करते हैं। यदि छड़ें फ्रेम के रूप में कार्य करने के बजाय एक आवास में संलग्न हैं, तो आवास को अलग करना और बीयरिंग को चिकनाई करना सीधा है। हालांकि, लंबे समय तक उपयोग के बाद पहना जाने वाले बियरिंग की जगह थोड़ी मुश्किल हो सकती है।

लाभ

• उत्कृष्ट मार्गदर्शक प्रदर्शन, उच्च परिशुद्धता, मध्यम लागत;
• प्रचुर मात्रा में विकल्प, व्यापक रूप से उपलब्ध;
• कम रखरखाव आवृत्ति;

नुकसान

• बड़े पैरों के निशान और वजन जब संलग्न;
• समानांतरवाद एक समस्या हो सकती है;
• बीयरिंगों की जगह मुश्किल हो सकती है।

रेखीय रेल

रैखिक रेल, जिसे रैखिक गाइड भी कहा जाता है, हाल के वर्षों में ट्रेंड कर रहा है। स्टील रेल भाग में प्रत्येक तरफ एक ट्रैक होता है, और उस पर नेस्टेड स्लाइडर्स में 2 सेट बॉल बेयरिंग होते हैं जो पटरियों के साथ साइकिल चल सकते हैं। औद्योगिक 3 डी प्रिंटर के अलावा, अधिक से अधिक डेस्कटॉप निर्माता भी अपने उच्च अंत उत्पाद लाइनों में रैखिक रेल का उपयोग कर रहे हैं।

हालांकि दोनों स्टील से बने होते हैं, जब यह वास्तविक काम की बात आती है, तो रैखिक रेल छड़ की तुलना में झुकने और कंपन के लिए कम अतिसंवेदनशील होती हैं। यह मुख्य रूप से उनकी अद्वितीय बढ़ते विधि के लिए जिम्मेदार है। छड़ केवल दोनों सिरों पर तय की जाती है, जबकि रैखिक रेल में सतह पर नियमित अंतराल पर बढ़ते छेद होते हैं, जिससे उन्हें आवास या अन्य समर्थन संरचनाओं को कसकर सुरक्षित किया जा सकता है।

यह स्थिर रैखिक गति सुनिश्चित करता है और एक हाथ पर प्रिंट की गुणवत्ता में सुधार करता है, और दूसरे पर उच्च गति पर अत्यधिक झटकों को रोककर गति सीमा को बढ़ाता है। यह उन कारणों में से एक है जो J1 हाई-स्पीड प्रिंटिंग प्राप्त कर सकते हैं।

विधानसभा के दौरान, रैखिक रेल एक एकल अक्ष का मार्गदर्शन कर सकती है, बिना जोड़े, स्थान और वजन को बचाने के लिए मशीन को अधिक हल्का और कॉम्पैक्ट बना सकती है। रेल समानता के बारे में चिंता करने की भी कोई आवश्यकता नहीं है।

यह सब बहुत अच्छा लगता है, लेकिन क्या पकड़ है? क़ीमत। किसी न किसी गणना से पता चलता है कि जबकि रैखिक रेल के लिए स्लाइडर्स की छड़ के लिए बीयरिंग के समान कीमतें हैं, रेल खुद को लगभग 2.5 - 4 गुना अधिक खर्च करती है, जो कि समान लंबाई में छड़ की एक जोड़ी है। इसकी तुलना में, छड़ें सस्ती और अच्छी हैं। प्रदर्शन लाभ के खिलाफ अतिरिक्त लागत का वजन, अधिकांश DIYers अभी भी छड़ और बीयरिंग के लिए विकल्प चुनेंगे।

रखरखाव के लिए, रैखिक रेल पूर्व के समान हैं, जिसमें बीयरिंग के नियमित स्नेहन की आवश्यकता होती है। उजागर रेल को भी कभी -कभी सफाई की आवश्यकता होती है।

लाभ

• बहुत उच्च परिशुद्धता;
• हाई-स्पीड प्रिंटिंग का समर्थन करता है;
• छोटे पदचिह्न, उपयोग करने के लिए सुविधाजनक;

नुकसान

• समर्थन संरचनाओं के रूप में सेवा नहीं कर सकते, प्रोफाइल, आदि पर स्थापित करने की आवश्यकता है।;
• महँगा।

अंतर्निहित रैखिक रेल

उपरोक्त गाइडों का सीधे उपयोग करने के बजाय, कुछ निर्माता, तकनीकी क्षमताओं को आगे बढ़ाने या विशिष्ट उत्पादों के लिए खानपान के उद्देश्य से, बेहतर समाधान भी खोज रहे हैं।

रैखिक रेल की मुख्य ताकत स्टील की रेल की उच्च कठोरता और बॉल बेयरिंग द्वारा सक्षम सटीक, चिकनी गति में निहित है। इन लाभों को एम्बेडेड रैखिक रेल में संरक्षित किया गया है।

रैखिक मॉड्यूल बनाते समय, Fuyu एल्यूमीनियम मिश्र धातु आवास की आंतरिक दीवारों में दो स्टील स्ट्रिप्स को एम्बेड करता है, फिर CNC स्टील को माइक्रोन-लेवल मशीनिंग सटीकता के साथ रेल में ठीक से पीसता है। इसके अलावा, व्यापक एम्बेडेड रेल के साथ, वजन बढ़ाने के बिना कठोरता में और सुधार किया जाता है, बेहतर उच्च शक्ति वाले सीएनसी संचालन-आखिरकार, साधारण 3 डी प्रिंटर को इस तरह की चरम कठोरता की आवश्यकता नहीं होती है।

एक्सट्रूज़न की सतह पर सीधे बढ़ते रैखिक रेल की तुलना में, रैखिक मॉड्यूल के अंदर स्टील की रेल को एम्बेड करना रेल पर धूल के निर्माण को रोकता है, रखरखाव की आवृत्ति को कम करता है। यह मॉड्यूल को अधिक हल्के और कॉम्पैक्ट भी बनाता है, ताकि एक महंगी मशीन एक DIY उत्साही परियोजना की तरह नहीं दिखती है। हालांकि, रैखिक रेल एम्बेड करने से निर्माता के लिए काफी विनिर्माण चुनौतियां होती हैं, जिसमें सामान्य रैखिक रेल पर कोई लागत लाभ नहीं होता है।

लाभ

• रैखिक रेल के रूप में समान: बहुत उच्च परिशुद्धता, हाई-स्पीड प्रिंटिंग, छोटे पदचिह्न का समर्थन करता है;
• रेल कठोरता में और सुधार हुआ;
• संलग्न रेल के साथ कम रखरखाव आवृत्ति;

नुकसान

• महँगा;
• DIY के लिए उपयुक्त नहीं है।