1. Cartesian-Xy-Head

Cartesian-Xy-Head Gantry System은 3D 프린터 (및 다양한 다른 클래스의 CNC 기계)에서 일반적으로 사용되는 유형의 모션 제어 시스템입니다. 이 건축 접근법은 갠트리의 x 축을 따라 프린트 헤드 또는 압출기를 움직이고 전체 갠트리를 움직여 y 축을 움직입니다. 이것은 Y 축에서 높은 질량을 움직일 수 있으며, 특히 높은 가속 기동 동안 기계 진동의 위험이 더 커질 수 있습니다.

이러한 갠트리 시스템에서, 인쇄 베드는 고정되어 있고 프린트 헤드 또는 압출기는 2 개의 수직 축을 따라 움직이며, 일반적으로 볼 선형 베어링이 재순환 된지면 샤프트에서 실행됩니다. 고가의 버전은 종종 외부 V- 홈 롤러 베어링이있는 V 레일을 가이드로 사용하여 베어링 마모가 줄어 듭니다. X 축은 일반적으로 정의됩니다acrosy 축은 방향을 지정하는 동안 기계는 기계입니다뒤로/앞으로장치와 관련이 있습니다. Z 축은 프린트 헤드 또는 압출기의 수직 높이를 위치시키고 갠트리의 X 운동에 전달됩니다.

Cartesian-Xy 갠트리 시스템은 간단하고 건설 및 운영이 쉽습니다. 또한 우수한 정밀성과 반복성을 제공하여 프린트 헤드의 고정밀 위치를 허용합니다. 그러나 속도와 가속도 측면에서 한계가 있으며 어떤면에서는 강성이 부족할 수 있습니다.

2. Ultimaker 스타일 교차

Ultimaker 스타일의 교차 갠트리 시스템은 3D 프린팅에서 일반적으로 사용되는 기계적 구조 및 축 운동 시스템입니다. x 및 y 축을 따라 프린트 헤드 또는 압출기를 배치하는 두 개의 평행 갠트리가 특징입니다. 갠트리는 크로스바에 의해 연결되어 있으며, 이는 강성을 공유함으로써 두 축을 따라 움직임을 안정화시키기위한 것입니다. Z 축 운동은 일반적으로 상승 및 떨어지는 인쇄 침대에 위임하기보다는이 두 축에 수행됩니다.

이 시스템에서 인쇄 베드는 일반적으로 고정되고 안정적입니다. 프린트 헤드 또는 압출기는 X와 Y 축 모두를 따라 움직입니다. 그들은 이빨 벨트를 통해 움직임을 전달하는 스테퍼 모터에 의해 운전됩니다. 두 갠트리는 동시에 움직일 수 있습니다. 이것은 갑작스런 방향 변화가 최소화되므로 인쇄 작업 사이에 부드러운 곡률과 저크가없는 움직임을 허용합니다. 이 접근법은 인쇄 중에 우수한 안정성을 제공하여 인쇄 결과의 품질에 도움이됩니다.

이 설계 접근법은 더 복잡하고 간단한 디자인보다 설정 및 교정에 더 많은 노력이 필요합니다. 이는 특히 정확하고 반복 가능한 움직임을 보장하기 위해 매우 우수한 정렬이 필요한 벨트 드라이브의 영향을받습니다. 일부 사용자는 인쇄 중에 두 개의 갠트리가 때때로 액세스를 차단할 수 있기 때문에 인쇄 중에 조정하기 위해 인쇄 침대에 액세스하는 데 어려움이 있다고보고합니다.

3. Corexy

Corexy gantry 시스템은 3D 프린터 설계에 사용되는 구조로 X 및 Y 축을 구동하기위한 고정 스테퍼 모터가 있습니다. 이는 Y 축 운동 중 균에서 움직이는 질량을 감소시킵니다. Y 축 드라이브가 제자리에 고정되어 있으므로. 이를 통해 프린트 헤드의 가속도가 높고 정확한 움직임이 높아져 고품질 인쇄 결과를 제공합니다.

Corexy 시스템은 일련의 풀리 및 재순환 (루프) 벨트를 사용하여 드라이브 벨트가 시스템의 코어 또는 중앙에서 서로 교차 할 수 있도록 작동합니다. 이빨 벨트를 운전하면 관성이 낮은 X와 Y 방향으로 프린트 헤드를 움직입니다.

질량을 줄이면 가벼운 갠트리 구조가 가능합니다. 높은 가속 순간에서 저항 할 움직이는 질량이 적습니다. 이 접근법은 다른 시스템보다 벨트 장력 및 슬라이드 조건에 더 민감하며 설정 및 교정에 복잡 할 수 있습니다. 가속 용량은 설정 문제를 능가하기에 충분한 이점으로 간주 되므로이 시스템은 고급 카테고리의 일부 사용자에게 인기가 있습니다.

4. i3 스타일 Cartesian-XZ-Head

i3 스타일 Cartesian-XZ-Head는 3D 프린터 설계에 매우 널리 사용됩니다. 이 접근법에서는 인쇄 플랫폼 자체가 들어 올리고 낮아지고 (z 축 운동), 프린트 헤드는 X 및 Y 축을 위해 갠트리에서 별도로 전송됩니다. 압출기는 재순환 볼 덤불을 사용하여 정밀 지상 샤프트의 X 및 Y 축을 따라 움직이는 캐리지에 장착됩니다. 대규모 및 고가의 기계에서 레일은 V 형태 일 수 있으며 롤러 베어링은이 레일에서 작동합니다.

이 디자인은 간단하고 구성하기 쉽기 때문에 가정/취미 3D 프린터에 인기있는 선택입니다. 소규모 기계에서는 정확성과 정밀도를 제공하지만 일반적으로 강성이 상대적으로 낮고 관성이 높기 때문에 가속 및 방향 변화의 중재가 필요합니다.

이 설계의 주요 단점은 레벨 베드를 유지하고 일관된 층 두께를 달성하기가 매우 어려울 수 있다는 것입니다. 다른 고가의 3D 프린터 설계와 비교하여 열악한 강성은 높은 축 속도/가속도에서 매우 중요한 영향을 미칠 수 있습니다.

5. H-BOT

H- 버전은 일부 3D 프린터에 사용되는 갠트리 시스템입니다. 코어 렉시 시스템과 유사하게 X 및 Y 축을 구동하는 고정 모터가있는 벨트 드라이브와 선형 레일을 레이아웃에서 사용합니다.

X와 Y의 두 벨트는 "H"의 모양을 형성합니다. 하나의 벨트는 프린트 헤드에 부착되어 y 축을 따라 움직입니다. 다른 벨트는 갠트리의 다른 쪽 끝에 부착되어 x 축을 따라 움직입니다. 프린트 헤드는 두 개의 주요 축 레일을 따라 움직이는 Z 드라이브에 운반됩니다.

H-BOT 레이아웃은 다른 3D 프린터 설계보다 더 안정적이고 단단 할 수있어 고품질 인쇄 결과를 제공합니다. 고정 모터는 시스템 관성을 줄여서 가속화가 높아지고 안정성이 우수한 강성을 줄입니다.

H-BOT 설계는 설정이 복잡하고 교정하기가 어려우며 더 많은 유지 보수가 필요한 것으로보고됩니다. 벨트에서 발생하는 약간의 여유는 XY 정밀도를 크게 방해 할 것이며, 이는 벨트가 늘어날 수 있으므로 유지 보수의 특정 문제입니다. 그러나 잘 유지 될 때 H- 버전은 고품질과 고속을 제공 할 수있는 효과적인 갠트리 시스템입니다.