3D 프린팅 기술은 도약과 경계로 진행되고 있습니다. 한 순간 우리는 어린이들을 즐겁게하기 위해 작은 장난감을 만드는 것에 대해 논의하고 있으며, 다음 초에는 3D 프린터가 8 크기의 지진을 견딜 수있는 콘크리트 건물을 건설했다는 소식이 있습니다. 시간이 주어지면“3D 프린터 프린터”도 가능해 보입니다.

그러나 전망을 제쳐두고 애호가와 제작자가 더 많이 관심을 갖는 것은 여전히 ​​데스크탑 3D 프린터, 즉 어떤 유형이 있는지, 인쇄 금액 및 비용이 얼마인지입니다. 당신이 사물의 바닥에 도착하거나 전에 3D 프린터를 Diying을 시도한 적이 있다면, 당신은 또한이 질문을 숙고했을 것입니다. 어떻게 움직일까요?

XYZ, i3 및 Corexy는 현재 가장 인기있는 데스크탑 3D 프린터 스타일입니다. 이것이 움직이는 방법입니다. 기계는 3D 좌표계의 x, y 및 z 방향으로 하나 또는 여러 축을 갖습니다. 각 축의 한쪽 끝에는 전원을 공급하기 위해 모터가 장착되어 있습니다. 그런 다음 동기식 벨트 또는 리드 스크류는 모터의 회전을 X, Y 및 Z 방향을 따라 선형 동작으로 변환합니다. 마지막으로, 선형 가이드 레일 시스템을 3 방향으로 사용하면 기계는 축에 의해 형성된 3D 공간의 어느 지점에서나 노즐을 배치하고 필라멘트를 제출 한 다음 3D 객체를 만들 수 있습니다.

가이드 시스템이 중요한 이유는 무엇입니까?

가이드 시스템은 주로 인쇄하는 동안 3 가지 목적을 제공합니다.

1. 정밀도 : 타이트한 공차를 실현하고, 흔들림을 방지하며, 가이드에 설치된 인쇄 헤드 또는 가열 침대가 미리 정해진 방향을 따라 선형으로 움직입니다.
2. 부드러움 : 베어링이나 롤러로 마찰을 줄이고 부드러운 움직임에 기여합니다.
3. 신뢰성 : 강성이 우수한 구조를 안내하면 기계 신뢰성을 향상시키고 시간이 지남에 따라보다 일관된 인쇄에 기여할 수 있습니다.

다양한 가이드 시스템

일반적으로 3D 프린터에 사용되는 안내서 시스템에는 다음이 포함됩니다.

1. 휠 및 프로파일
2. 선형로드 및 베어링
3. 선형 레일
4. 임베디드 선형 레일

바퀴 및 프로필

모든 가이드 중에서 바퀴와 프로파일의 조합이 아마도 가장 일반적이고 비용 효율적일 것입니다. 전형적으로 운동을 안내하기 위해 프로파일의 V 또는 T 자형 홈을 따라 달리는 3 ~ 4 개의 롤러가 있습니다.

휠의 외부 고리는 가장 일반적으로 POM (Polyformaldehyde)으로 만들어졌으며 내부 링은 강철과 볼 베어링으로 ​​구성됩니다. POM은 강도, 변형이 낮고 마모 저항성이 뛰어나 프린터 휠을 만드는 데 특히 적합합니다. 적절한 사용으로 POM 롤러는 수백 시간 동안 지속될 수 있습니다. 일부 제조업체는 또한 PC (폴리 카보네이트)를 사용하여 바퀴를 만들 었으며, 이는 약간 높은 가격으로 강도와 수명이 더 높습니다.

선형 움직임을 보장하기 위해 휠은 프로파일을 올바르게 잡아야합니다. 너무 느슨하고 진동이 고속에서 발생할 수 있습니다. 너무 빡빡하면 마모가 증가합니다. 축적 된 파편은 바퀴와 레일 사이에 쌓여 울퉁불퉁하거나 불안한 움직임을 일으 킵니다. 따라서 사용자는 프린터 작동 방식에 따라 휠 압축성을 조정하고, 파편을 깨끗하게하고, 필요할 때 바퀴를 교체해야합니다. 다른 가이드와 비교하여 휠 및 프로파일 콤보에는 더 자주 유지 보수가 필요합니다.

또한 플라스틱은 금속보다 강성이 낮습니다. 운동 중 휠 변형은 피하기가 어렵 기 때문에 바퀴를 사용하는 프린터는 일반적으로 스틸 가이드가있는 프린터에 비해 정밀도가 낮습니다.

3D 프린터에서 일반적으로 사용되는 프로파일은 V- 슬롯 프로파일과 T- 슬롯 프로파일의 두 가지 유형으로 제공됩니다. 이름에서 알 수 있듯이, 그들 사이의 주요 차이점은 단면 모양입니다. 다른 프로파일은 다른 바퀴와 쌍을 이루어 좋은 안내 효과를 달성합니다.

프로파일은 사용자 정의 가능하고 저렴하며 충분한 성능으로 바퀴와 프로파일의 조합이 많은 DIY 3D 프린터 빌드에서 최고의 선택입니다.

장점

• 좋은 안내 성능, 저렴하고 유용한;
• 널리 사용 가능한 풍부한 옵션;
• 쉽게 설치, 사용 및 수정;

단점

• 더 낮은 정밀도;
• 더 진동하기 쉬운;
• 더 자주 유지 보수가 필요합니다.

선형로드 및 베어링

휠 및 프로파일 가이드의 한계로 인해 DIYERS 및 제조업체는 선형로드 및 베어링 (선형로드 및 베어링)이 뛰어난 정밀도 및 안정성과 다른 조합으로 더 많은주의를 기울였습니다. 지난 몇 년 동안로드 및 베어링 가이드는 3D 프린터의 안내 시스템과 거의 동의어가되었습니다. 프린터의 각 축에는 최소 2 개의 막대와 2 개의 베어링이 필요합니다. 베어링은 선형 운동을 안내하기 위해 압출기 또는 가열 침대가 장착 된 마차에 연결하는 동안 막대에 랩하거나 집착합니다.

일명 스무드로드 인 선형로드는 단순히 원통형 강철로드로 다양한 크기로 제공됩니다. 3D 프린터는 일반적으로 8mm 직경을 사용합니다. 로드는 매우 매끄러운 표면으로 고 차원 정확도로 가공 될 수 있습니다. 볼 베어링과 쌍을 이루면 올바르게 조립 된 막대는 상당히 좋은 선형 동작을 달성 할 수 있습니다.

그리고 그렇습니다. 부드럽다는 단점도 있습니다. 안내에 사용될 때, 막대는 금속 클램프로 양쪽 끝에 고정되어야합니다. 또한 베어링은 선형으로 움직일뿐만 아니라 실린더 주변에서 360 ° 회전 할 수 있습니다. 그렇기 때문에 압출기 또는 가열 된 침대가 선형으로 움직일 수 있도록 다른 평행 막대의 베어링에 부착해야합니다. 두 막대 사이의 평행은 특히 DIYER의 경우 도전 할 수 있습니다.

따라서 샤프트 가이드를 사용하면 한편으로는 정밀도와 안정성이 높을뿐만 아니라 더 큰 발자국과 무게와 다른 한편으로는 어셈블리 난이도가 높아집니다.

막대와 함께 사용되는 베어링은 주로 U 그루브 베어링이며 전적으로 강철로 만든 선형 베어링입니다. U 그루브 베어링은 막대를 따라 굴릴 수있는 바퀴와 비슷합니다. 선형 베어링에는 외부에 원통형 슬리브가 있으며 샤프트를 따라 순환 할 수있는 내부에 여러 줄의 공이 있습니다. 둘 다 최소한의 마찰로 원활한 지침을 달성 할 수 있습니다.

막대와 베어링은 오래 지속되며로드의 축적을 때때로 청소하고 베어링을 윤활해야합니다. 로드가 프레임 역할을하는 대신 하우징에 밀폐되어 있으면 하우징을 분해하고 베어링을 윤활하는 것이 간단합니다. 그러나 장기간 사용 후 마모 된 베어링을 교체하는 것은 약간 까다로울 수 있습니다.

장점

• 탁월한 안내 성능, 높은 정밀, 중간 비용;
• 널리 사용 가능한 풍부한 옵션;
• 낮은 유지 보수 빈도;

단점

• 밀폐 될 때 더 큰 발자국과 체중;
• 병렬 처리는 문제가 될 수 있습니다.
• 베어링 교체는 까다로울 수 있습니다.

선형 레일

선형 가이드라고도하는 선형 레일은 최근 몇 년 동안 유행하고 있습니다. 스틸 레일 부품에는 양쪽에 트랙이 있으며, 그 중첩 된 슬라이더에는 트랙을 따라 순환 할 수있는 2 개의 볼 베어링이 포함되어 있습니다. 산업용 3D 프린터 외에도 점점 더 많은 데스크탑 제조업체가 고급 제품 라인에서 선형 레일을 사용하고 있습니다.

둘 다 강철로 만들어졌지만 실제 작업과 관련하여 선형 레일은 막대에 비해 굽힘 및 진동에 덜 취약합니다. 이것은 주로 고유 한 장착 방법에 기인합니다. 로드는 양쪽 끝에서만 고정되어 있으며 선형 레일은 표면에 정기적으로 구멍을 장착하여 하우징 또는 기타지지 구조에 단단히 고정 할 수 있습니다.

이렇게하면 안정적인 선형 운동을 보장하고 한편으로는 인쇄 품질을 향상시키고 다른 한편으로는 고속에서 과도한 흔들림을 방지하여 속도 제한을 증가시킵니다. 이것이 J1이 고속 인쇄를 달성 할 수있는 이유 중 하나입니다.

어셈블리 중에 선형 레일은 페어링없이 단일 축을 안내하고 공간과 무게를 절약하여 기계를보다 가볍고 컴팩트하게 만들 수 있습니다. 철도 병렬 처리에 대해 걱정할 필요가 없습니다.

모두 훌륭하게 들리지만 캐치는 무엇입니까? 가격. 대략적인 계산에 따르면 선형 레일의 슬라이더는로드의 베어링과 비슷한 가격을 가지고 있지만 레일 자체는 동등한 길이의로드 쌍의 약 2.5 - 4 배입니다. 이에 비해 막대는 저렴하고 충분합니다. 성능 이득에 대한 추가 비용의 무게를 측정하면 대부분의 DIYERS는 여전히 막대와 베어링을 선택합니다.

유지 보수의 경우 선형 레일은 전자와 유사하므로 베어링의 정기적 인 윤활이 필요합니다. 노출 된 레일도 가끔 청소해야합니다.

장점

• 매우 높은 정밀도;
• 고속 인쇄를 지원합니다.
• 사용하기 편리한 작은 발자국;

단점

• 지지 구조 역할을 할 수 없으며 프로파일 등에 설치해야합니다.
• 값비싼.

내장 된 선형 레일

위의 가이드를 직접 사용하는 대신 기술 기능을 발전 시키거나 특정 제품을 제공하기 위해 일부 제조업체도 더 나은 솔루션을 탐색하고 있습니다.

선형 레일의 핵심 강도는 강철 레일의 높은 강성과 볼 베어링에 의해 가능하고 부드러운 모션에 있습니다. 이러한 장점은 임베디드 선형 레일에 보존됩니다.

선형 모듈을 만들 때 Fuyu는 알루미늄 합금 하우징의 내벽에 두 개의 강철 스트립을 포함시킨 다음 CNC는 미크론 레벨 가공 정확도로 강철을 정확하게 레일로 갈아냅니다. 또한 더 넓은 내장 레일을 사용하면 무게가 증가하지 않고 강성이 더욱 향상되고 고전력 CNC 작업에 더 잘 어울립니다. 결국 일반 3D 프린터는 이러한 강성이 필요하지 않습니다.

압출 표면에 직접 선형 레일을 장착하는 것과 비교하여 선형 모듈 내부에 강철 레일을 포함 시키면 레일에 먼지가 쌓이는 것을 방지하여 유지 보수 빈도가 줄어 듭니다. 또한 모듈을보다 가볍고 컴팩트하게 만들어 값 비싼 기계가 DIY 애호가의 프로젝트처럼 보이지 않도록합니다. 그러나 선형 레일을 포함 시키면 생산자에게 상당한 제조 문제가 발생하며 정상적인 선형 레일에 비해 비용 이점이 없습니다.

장점

• 선형 레일과 동일합니다 : 매우 높은 정밀도, 고속 인쇄, 작은 발자국을 지원합니다.
• 철도 강성이 더욱 향상되었습니다.
• Rails가 동봉 된 상태로 유지 보수 빈도가 낮습니다.

단점

• 값비싼;
• DIY에 적합하지 않습니다.