טכנולוגיית הדפסת תלת מימד מתקדמת בקפיצות. רגע אחד אנו דנים בהכנת צעצועים קטנים לבדר ילדים, ובשנייה הבאה אנו רואים חדשות כי מדפסת תלת מימד בנתה בניין בטון שיכול לעמוד ברעידת אדמה בעוצמה. בזמן שניתן בזמן, "הדפסת תלת מימד מדפסת תלת מימד" נראית גם אפשרית.

אבל להשאיר סיכויים בצד, מה חובבים ויצרנים אכפת להם יותר הם עדיין מדפסות תלת מימד שולחניות - אילו סוגים יש, כמה מהר הם מדפיסים וכמה הם עולים. אם אתה אוהב להגיע לתחתית הדברים, או שניסית אי פעם למדפסת תלת מימד לפני כן, עליך גם להרהר בשאלה זו: איך הם זזים?

XYZ, I3 ו- COREXY הם כיום הסגנונות הפופולריים ביותר של מדפסות תלת מימד שולחניות. כך הם נעים: למכונה יש צירים אחד או כמה בכיווני ה- X, Y ו- Z של מערכת הקואורדינטות התלת -ממדית. קצה אחד של כל ציר מצויד במנוע כדי לספק כוח. חגורות סינכרוניות או ברגי עופרת ואז ממירים את סיבוב המנוע לתנועה ליניארית לאורך כיווני ה- x, y ו- z. לבסוף, עם מערכות הרכבת של המדריך הליניארי ב -3 הכיוונים, המכונה יכולה למקם את הזרבובית בכל נקודה במרחב התלת -ממדי שנוצר על ידי הצירים, להרכיב את הנימה וליצור אובייקט תלת -ממדי.

מדוע מערכות מדריך חשובות?

מערכות המדריך משרתות בעיקר 3 מטרות במהלך ההדפסה:

1. דיוק: הגשים סובלנות הדוקה, מונעים מתנדנדים, וודאו את ראש ההדפסה או המיטה המחוממת המותקנת על המדריכים נעים באופן לינארי לאורך הכיוון שנקבע מראש;
2. חלקות: צמצם חיכוך עם מיסבים או גלילים, ותורם לתנועה חלקה יותר;
3. אמינות: מנחים מבנים עם קשיחות מצוינת יכולים לשפר את אמינות המכונה ולתרום להדפסים עקביים יותר לאורך זמן.

מגוון מערכות המדריך

באופן כללי, מערכות המדריך המשמשות במדפסות תלת מימד כוללות:

1. גלגלים ופרופילים
2. מוטות ליניאריים ומסבים
3. מסילות ליניאריות
4. מסילות ליניאריות משובצות

גלגלים ופרופילים

בין כל המדריכים, השילוב של גלגלים ופרופילים הוא ככל הנראה הנפוץ והחסכוני ביותר. בדרך כלל ישנם 3 עד 4 גלילים הפועלים לאורך החריץ בצורת V או T של הפרופיל כדי להנחות את התנועות.

הטבעת החיצונית של הגלגלים עשויה לרוב עשויה POM (polyformaldehyde), והטבעת הפנימית מורכבת מסבי פלדה וכדור. ל- POM יש חוזק גבוה, עיוות נמוך ועמידות בפני שחיקה מעולה, מה שהופך אותו למתאים במיוחד לייצור גלגלי מדפסת. בשימוש נכון, גלילי POM יכולים להימשך מאות שעות. חלק מהיצרנים משתמשים גם במחשב (פוליקרבונט) כדי ליצור גלגלים, שיש להם חוזק גבוה עוד יותר וחיים ארוכים יותר, אם כי במחיר מעט גבוה יותר.

כדי להבטיח תנועה לינארית, על הגלגלים לאחוז בפרופילים כראוי. רופף מדי ורטט יכול להתרחש במהירות גבוהה. הדוק מדי יגדיל את השחיקה - פסולת שנצברה יכולה להיערם בין הגלגלים והמסילות, וגורמת לתנועה מחצבת או מטלטלת. כך שמשתמשים צריכים להתאים את הידוק הגלגלים בהתבסס על אופן הפעולה של המדפסת, לנקות פסולת ולהחליף גלגלים במידת הצורך. בהשוואה למדריכים אחרים, משולבת הגלגל והפרופיל דורשים תחזוקה תכופה יותר.

בנוסף, לפלסטיקה יש קשיחות נמוכה יותר ממתכות. קשה להימנע מעיוות גלגלים במהלך התנועה, ולכן בדרך כלל מדפסות המשתמשות בגלגלים יש דיוק נמוך יותר בהשוואה לאלה עם מדריכי פלדה.

הפרופילים המשמשים בדרך כלל במדפסות תלת מימד זמינות בשני סוגים: פרופילי V-Slot ופרופילי חריצי T. כפי שהשמות מרמזים, ההבדל העיקרי ביניהם הוא צורת החתך. פרופילים שונים מזדווגים עם גלגלים שונים כדי להשיג אפקטים מנחים טובים.

מכיוון שהפרופילים ניתנים להתאמה אישית, לא יקרים ועם ביצועים מספיקים, השילוב של גלגלים ופרופילים הוא הבחירה העליונה עבור מבני מדפסת תלת מימד רבים של DIY.

יתרונות

• ביצועים מנחים טובים, זולים ושימושיים;
• אפשרויות שפע, זמינות רבות;
• קל להתקנה, להשתמש ולשינוי;

חסרונות

• דיוק נמוך יותר;
• נוטה יותר לרטט;
• דורש תחזוקה תכופה יותר.

מוטות ליניאריים ומסבים

המגבלות של מדריכי הגלגלים והפרופיל הובילו DIYERS ויצרנים להפנות תשומת לב רבה יותר לשילוב אחר עם דיוק ויציבות מעולים - מוטות ליניאריים ומסבים. בשנים האחרונות מדריכי מוט ונושא הפכו כמעט לשם נרדף למערכות מדריך למדפסות תלת מימד. יש צורך לפחות 2 מוטות ו -2 מיסבים לכל ציר של המדפסת. המסבים מתעטפים או נצמדים למוטות, תוך התחברות לכרכרות המותקנות במכבש או מיטה מחוממת, כדי להנחות את התנועה הליניארית.

מוט ליניארי, המכונה מוט חלק, הוא פשוט מוט פלדה גלילי, הזמין בגדלים שונים - מדפסות תלת מימד בדרך כלל משתמשות בקוטר 8 מ"מ. ניתן לעצב מוטות לדיוק ממדי גבוה עם משטחים חלקים מאוד. בשילוב עם מיסבי כדור, מוטות שהורכבו כראוי יכולים להשיג תנועות לינאריות טובות למדי.

וכן, יש גם חסרונות של להיות חלק. כאשר משתמשים בהן להדרכה, יש לתקן את המוטות בשני הקצוות עם מהדקי מתכת. כמו כן, מיסבים יכולים לא רק לנוע באופן לינארי אלא גם להסתובב 360 מעלות סביב הצילינדרים. לכן הם צריכים להיות מחוברים למסבים על מוט מקביל אחר כדי לאפשר למכבש או למיטה מחוממת לנוע באופן לינארי. ההקבלה בין שני מוטות יכולה להיות מאתגרת, במיוחד עבור DIYERS.

לכן, שימוש במדריכי פיר פירושו דיוק ויציבות גבוהה יותר מצד אחד, אך גם טביעת רגל ומשקל גדולים יותר, יחד עם קושי הרכבה גבוה יותר מצד שני.

המסבים המשמשים עם מוטות הם בעיקר מיסבי חריץ U ומסבים ליניאריים העשויים כולו מפלדה. מסבי חריץ U דומים לגלגלים שיכולים להתגלגל לאורך המוטות. למסבים ליניאריים שרוול גלילי מבחוץ, עם כמה שורות של כדורים מבפנים שיכולים לרכוב על פני הפיר. שניהם יכולים להשיג הנחיות חלקות עם מינימום חיכוך.

מוטות ומסבים הם לאורך זמן, ורק דורשים ניקוי מדי פעם של הצטברות על המוטות ושומר המסבים. אם המוטות סגורים בבית דיור במקום לפעול כמסגרת, פירוק הדיור ושימון המסבים הוא פשוט. עם זאת, החלפת מיסבים שחוקים לאחר שימוש ממושך יכולה להיות מעט מסובכת.

יתרונות

• ביצועים מנחים מצוינים, דיוק גבוה, עלות בינונית;
• אפשרויות שפע, זמינות רבות;
• תדר תחזוקה נמוך;

חסרונות

• טביעת רגל ומשקל גדולה יותר כאשר הם סגורים;
• ההקבלה יכולה להוות בעיה;
• החלפת מיסבים יכולה להיות מסובכת.

מסילות ליניאריות

הרכבת הליניארית, המכונה גם מדריך ליניארי, הייתה במגמה בשנים האחרונות. בחלק מסילת הפלדה יש ​​מסילה מכל צד, והמחליקים מקננים עליו מכילים 2 קבוצות של מיסבי כדור שיכולים לרכוב על המסילה. בנוסף למדפסות תלת מימד תעשייתיות, יותר ויותר יצרני שולחן עבודה משתמשים גם במסילות ליניאריות בקווי המוצרים המתקדמים שלהם.

למרות ששניהם עשויים פלדה, כשמדובר בעבודה בפועל, מסילות ליניאריות פחות רגישות לכיפוף ולרטט בהשוואה למוטות. זה מיוחס בעיקר לשיטת ההרכבה הייחודית שלהם. מוטות קבועים רק בשני הקצוות, ואילו למסילות ליניאריות יש חורי הרכבה במרווחים קבועים על פני השטח, ומאפשרים להם להיות מאובטחים בחוזקה לדיור או למבני תמיכה אחרים.

זה מבטיח תנועה לינארית יציבה ומשפר את איכות ההדפסה מצד אחד, ומגדיל את מגבלת המהירות על ידי מניעת טלטול מוגזם במהירות גבוהה מצד שני. זו אחת הסיבות ש- J1 יכול להשיג הדפסה במהירות גבוהה.

במהלך ההרכבה, מסילות ליניאריות יכולות להנחות ציר יחיד ללא זיווג, לחסוך מקום ומשקל כדי להפוך את המכונה קלה יותר וקומפקטית. אין גם צורך לדאוג מקבילות הרכבות.

הכל נשמע נהדר, אבל מה התפיסה? המחיר. חישובים גסים מראים כי בעוד שהמחוונים למסילות ליניאריות מחירים דומים למסבים עבור מוטות, המסילות עצמן עולות בערך פי 2.5 - 4 מזה של זוג מוטות באורכים שווים. לשם השוואה, מוטות זולים מספיק טובים. במשקל העלות הנוספת כנגד רווחי ביצועים, מרבית ה- DIYers עדיין יבחרו במוטות ומסבים.

לצורך תחזוקה, מסילות ליניאריות דומות לראשון, הדורשות שימון קבוע של המסבים. מסילות חשופות זקוקות גם לניקוי מדי פעם.

יתרונות

• דיוק גבוה מאוד;
• תומך בהדפסה במהירות גבוהה;
• טביעת רגל קטנה, נוחה לשימוש;

חסרונות

• לא יכול לשמש כמבני תמיכה, צריך להתקין על פרופילים וכו ';
• יָקָר.

מסילות ליניאריות משובצות

במקום להשתמש במדריכים לעיל ישירות, חלק מהיצרנים, לצורך קידום יכולות טכניות או קייטרינג למוצרים ספציפיים, בוחנים גם פתרונות טובים יותר.

חוזקות הליבה של מסילות ליניאריות מונחות בקשיחות הגבוהה של מסילות הפלדה ובתנועה המדויקת והחלקה המאפשרת על ידי מיסבי הכדור. יתרונות אלה נשמרים במסילות ליניאריות משובצות.

כאשר מייצרים את המודולים הליניאריים, פויו משמיץ שתי רצועות פלדה בקירות הפנימיים של בית סגסוגת האלומיניום, אז CNC טוחן את הפלדה בדיוק למסילות ברמת עיבוד ברמת המיקרון. כמו כן, עם המסילות המשובצות הרחבות יותר, הקשיחות משופרת עוד יותר מבלי להגדיל את המשקל, מה שמתאים יותר לפעולות CNC בעלות עוצמה גבוהה-אחרי הכל, מדפסות תלת מימד רגילות אינן דורשות קשיחות כה קיצונית.

בהשוואה להרכבה ישירה של מסילות ליניאריות על פני השטח של חשיפות, הטמעת מסילות הפלדה בתוך המודולים הליניאריים מונעת הצטברות אבק על המעקות, מה שמפחית את תדירות התחזוקה. זה גם הופך את המודולים לקלים וקומפקטיים יותר, כך שמכונה יקרה לא תיראה כמו פרויקט של חובב DIY. עם זאת, הטמעת מסילות ליניאריות אכן מהווה אתגרי ייצור ניכרים עבור היצרן, ללא יתרון עלות על פני מסילות לינאריות רגילות.

יתרונות

• זהה למסילות ליניאריות: דיוק גבוה מאוד, תומך בהדפסה במהירות גבוהה, טביעת רגל קטנה;
• קשיחות הרכבת השתפרה עוד יותר;
• תדר תחזוקה נמוך יותר עם מסילות סגורות;

חסרונות

• יָקָר;
• לא מתאים ל- DIY.