Un Gantry è il sistema che supporta e muove l'estrusore o la testina di stampa in una stampante 3D. Di solito è composto da un insieme di guide, cinghie, motori passo-passo, ecc., che controllano il posizionamento estremamente preciso necessario per la deposizione degli strati, esattamente come richiesto. La risoluzione, la velocità e la qualità generale degli oggetti stampati dipendono dalla capacità del sistema Gantry di muoversi lungo gli assi X, Y (e talvolta Z).

I diversi tipi di sistemi a portale per la stampa 3D sono raggruppati in diverse categorie, ciascuna con caratteristiche e utilizzi specifici. I più comuni includono i sistemi a portale cartesiani, CoreXY e Delta. I sistemi a portale cartesiani, semplici e affidabili, utilizzano il movimento lineare lungo le direzioni X, Y e Z. Il sistema CoreXY è dotato di un meccanismo a cinghia più avanzato che consente movimenti più rapidi e una maggiore precisione, ideale per la produzione di stampe più complesse a un ritmo più rapido. I sistemi a portale Delta a tre bracci offrono un movimento verticale rapido e preciso, utile per la stampa 3D di oggetti di grandi dimensioni. Conoscere le differenze meccaniche di questi sistemi ti consentirà di scegliere quello più adatto alle tue specifiche esigenze di stampa, migliorando così la tua esperienza di stampa 3D.

Conoscere questi componenti ti aiuterà a gestire in modo efficace il sistema a portale della tua stampante 3D, per ottenere stampe affidabili e di alta qualità.

Nella stampa 3D, un sistema a portale è una disposizione di diversi componenti meccanici ed elettronici che consentono movimenti di precisione della testina di stampa all'interno del volume di stampa designato (area di stampa). I motori passo-passo ricevono normalmente segnali digitali da un controller sotto forma di impulsi di corrente elettrica che li traduce sequenzialmente in singoli passi di rotazione per azionare cinghie o viti madri che trasmettono questo movimento ai portali. I percorsi stabili sono forniti da rotaie e aste lungo le quali si muovono queste calotte, mentre cuscinetti lineari e carrelli garantiscono l'assenza di intoppi e movimenti precisi. Ad esempio, finecorsa e sensori definiscono il punto di inizio e contrassegnano i confini; in questo modo, mantengono gli spazi delimitati durante eventi come lo spostamento al di fuori delle aree di stampa stabilite. Questa disposizione facilita il deposito preciso del materiale, con conseguente produzione di stampe tridimensionali di alta qualità.

I meccanismi di binari e carrelli svolgono un ruolo fondamentale in una stampante 3D, poiché contribuiscono a guidarne i movimenti in modo fluido e preciso. Solitamente, questi meccanismi comprendono binari lineari, ovvero guide rigide lungo le quali scorrono i carrelli. I cuscinetti lineari all'interno dei carrelli garantiscono un attrito minimo, consentendo al contempo un movimento preciso della testina di stampa o del piano di stampa. La precisione e l'accuratezza complessive di una stampante dipendono dal design e dalla qualità dei suoi binari e carrelli. Mantenendo tolleranze ristrette e consentendo movimenti fluidi, questi meccanismi consentono la creazione di stampe 3D dettagliate e di alta qualità.

La stampa 3D dipende fortemente dai tre assi X, Y e Z, che delimitano la regione tridimensionale su cui si muove la testina di stampa o il piano di stampa. Gli assi X e Y sono responsabili dei movimenti orizzontali: l'asse X gestisce normalmente i movimenti a sinistra e a destra, mentre l'asse Y gestisce i movimenti in avanti e indietro. L'asse Z, invece, gestisce i movimenti verticali, consentendo alla testina di stampa o al piano di stampa di muoversi verso l'alto o verso il basso. La disposizione accurata di ogni strato durante la stampa 3D è regolata dalla precisione di questi assi; è proprio questa precisione a essere necessaria per produrre modelli dettagliati e di alta qualità. Lavorando insieme lungo questi tre assi tridimensionali, una stampante 3D può ottenere rappresentazioni sorprendentemente accurate di geometrie complesse.