Un sistema a portale per la stampa 3D è una struttura costituita da travi e guide di scorrimento che supportano una testina di stampa/estrusore e ne guidano il movimento durante il transito e la stampa. Le funzioni critiche sono rigidità e precisione, posizionando il punto di applicazione della stampa esattamente all'interno della costruzione. Il sistema a portale consente un'altezza di costruzione (e quindi un volume) maggiore rispetto alle stampanti delta o cartesiane. I sistemi Gantry sono generalmente applicabili alla maggior parte delle tecniche di stampa 3D. Il meccanismo dell'asse Z che consente la profondità di stampa è il risultato di un movimento del portale, che trasporta un meccanismo dell'asse Z, o del movimento del tavolo di costruzione su un meccanismo separato.

I sistemi a portale sono diffusi sia nelle macchine industriali/professionali che domestiche/hobbistica, a causa della loro rigidità intrinseca e del potenziale di grandi volumi di costruzione.

Quali progetti possono stampare i sistemi Gantry?

Le stampanti basate su Gantry possono costruire la maggior parte dei modelli 3D che si adattano al loro volume di costruzione, tra cui:

1. Alcune geometrie, come le strutture completamente cave, possono essere realizzate solo con dispositivi che includono un'opzione di materiale di supporto rimovibile.
2. È possibile una sola direzione di costruzione, poiché le capacità di rollio/beccheggio/imbardata del movimento a sei assi non sono disponibili, quindi la deposizione del materiale avviene solo verso il basso.
3. Le stampanti 3D basate su Gantry possono gestire la maggior parte delle costruzioni, se è fattibile un assemblaggio post-stampa.

Quali sono i vantaggi dei sistemi Gantry per la stampa 3D?

I sistemi basati su Gantry presentano diversi vantaggi, tra cui:

1. Il volume di costruzione è limitato solo dalle dimensioni del portale, che a sua volta è limitato solo dalla rigidità. Gli stessi meccanismi di azionamento possono trasportare la stessa testina di stampa su bracci del portale più lunghi o più corti con modifiche limitate.
2. L'aumento delle dimensioni comporta un costo proporzionalmente inferiore perché la struttura può essere estesa con poca difficoltà, per macchine SKU più grandi.
3. L'installazione e la manutenzione delle macchine a portale sono relativamente semplici, poiché i meccanismi della macchina sono ben esposti per l'accesso.
4. Le macchine basate su Gantry offrono un costo per volume di costruzione inferiore rispetto ad altre opzioni.

Quali sono gli svantaggi dei sistemi Gantry per la stampa 3D?

Le stampanti 3D basate su Gantry presentano limitazioni e punti deboli che devono essere considerati, tra cui:

1. La rigidità della macchina può essere limitata, riducendo la precisione, a meno che le macchine non siano più grandi e più pesanti, ovvero con un telaio completamente rettangolare.
2. Le dimensioni della macchina sono grandi rispetto al volume di costruzione.
3. I sistemi di guida/guida lunghi e lineari sono soggetti a usura e allungamento, aumentando la manutenzione richiesta.
4. L'orientamento della costruzione unidirezionale offre opzioni limitate nell'ottimizzazione della resistenza.

Un sistema a portale ha solo 3 assi?

Sì, praticamente nessuna stampante 3D a portale offre ulteriori gradi di libertà. Nessuna macchina domestica/hobby lo include. Vi è stato qualche sviluppo a questo riguardo nelle stampanti a portale molto grandi per l'edilizia abitativa.