Vantaggi

1. Precisione e accuratezza: Grazie alla loro composizione robusta e al movimento gestito, i sistemi a portale garantiscono grande accuratezza e precisione nella stampa 3D.
2. Scalabilità: Pertanto, sono adatti sia per progetti di stampa su piccola o su larga scala, sia per altre applicazioni che richiedono flessibilità.
3. Stampa ad alta velocità: Ciò significa che questi sistemi possono stampare a velocità relativamente elevate garantendo comunque risultati di qualità, rendendoli adatti per cicli di produzione di massa.
4. Stabilità: Un vantaggio importante è la stabilità garantita dal design del portale fisso che aiuta a ridurre le vibrazioni che potrebbero influire sulla qualità di stampa finale.

Svantaggi

1. Complessità e manutenzione: Questi tipi di sistemi presentano più di un livello di complessità durante l'installazione e richiedono una manutenzione regolare per mantenere livelli di produttività ottimali.
2. Costo: Questi tipi di stampanti di solito tendono ad essere più costosi a causa della loro precisione e di altri componenti aggiuntivi utilizzati come i portali per la stampa 3D.
3. Peso e dimensioni: Solitamente sono grandi e pesanti e quindi non adatti ad applicazioni portatili.
4. Potenziale di disallineamento: Anche se possono verificarsi disallineamenti accurati, a volte possono verificarsi posizionamenti o calibrazioni imprecise.

Vantaggi per la produzione additiva

1. Libertà di progettazione: I sistemi Gantry consentono la creazione di progetti complessi e complicati, che potrebbero essere difficili o impossibili da realizzare utilizzando le tipiche tecniche di produzione. Ciò consente di realizzare pezzi personalizzati o con geometrie innovative.
2. Efficienza dei materiali: L'utilizzo del materiale è ottimizzato quando si utilizzano sistemi a portale per la produzione additiva, riducendo così al minimo gli sprechi e abbassando i costi di produzione complessivi. È particolarmente vantaggioso nel caso di materiali costosi o scarsi.
3. Prototipazione rapida: La prototipazione rapida è resa possibile da sistemi a portale che facilitano iterazioni più rapide, abbreviando così il ciclo di sviluppo del prodotto. Designer e ingegneri possono quindi testare i loro concetti in modo più efficiente.
4. Personalizzazione: L'uso di sistemi a portale consente facili modifiche nella progettazione e produzione di prodotti su misura come impianti medici, dispositivi dentali e beni di consumo personalizzati.
5. Produzione su richiesta: I sistemi Gantry consentono la produzione just-in-time, riducendo la necessità di grandi scorte e consentendo al tempo stesso la produzione su richiesta. Nei settori con una domanda imprevedibile o con la richiesta di componenti molto specializzati, questa flessibilità conta molto.

Potenziali svantaggi da considerare

1. Costi iniziali elevati: La spesa iniziale per i sistemi a portale per la produzione additiva può essere elevata. L’acquisto di macchinari di qualità e la costruzione delle infrastrutture necessarie potrebbero richiedere un capitale significativo, scoraggiando così le piccole imprese e le start-up.
2. Competenza tecnica richiesta: Il funzionamento efficace dei sistemi a portale è solitamente altamente qualificato. La creazione di una forza lavoro esperta in questioni relative al funzionamento e alla manutenzione potrebbe essere effettuata attraverso la formazione interna o l'assunzione di professionisti con esperienza in materia; che potrebbero comportare costi aggiuntivi.
3. Scelte materiali limitate: Sebbene possano funzionare con materiali diversi, i sistemi a portale presentano alcune limitazioni rispetto ai processi di produzione convenzionali. Alcuni materiali avanzati potrebbero non prestarsi bene alla stampa 3D, limitando la gamma di prodotti che possono essere creati.

Confronto tra i sistemi a portale e altri sistemi di movimento

Esistono molte differenze chiave tra i sistemi a portale e altri sistemi di movimento come i robot Delta e i sistemi cartesiani.

1. Precisione e stabilità: I sistemi Gantry sono famosi per la loro eccezionale precisione e stabilità, quindi adatti per applicazioni che richiedono elevata precisione. A differenza della velocità associata al robot delta, che a volte può mancare di precisione, la progettazione di un sistema a portale fornisce una base solida che riduce la quantità di rumori o vibrazioni che si verificano.
2. Flessibilità e personalizzazione: C'è una grande flessibilità nei sistemi a portale. Oltre a ciò, possono essere facilmente regolati per adattarsi a diverse dimensioni, carichi utili o movimenti; a differenza di quelli cartesiani che hanno schemi di movimento rettilinei ma non hanno lo stesso livello di versatilità in layout complessi.
3. Impronta e utilizzo dello spazio: Sebbene i sistemi a portale richiedano molto spazio perché sono pesanti e possono essere gestiti in modo efficace compiti di grandi dimensioni; tuttavia, alcuni sistemi di movimento come SCARA Robot sono sufficientemente compatti da adattarsi a impianti di produzione su piccola scala. Tuttavia, di solito viene fatto un compromesso sulla capacità di carico utile e sulla portata rispetto ad altre macchine come i robot Delta o cartesiani.