Um sistema de pórtico para impressão 3D é uma estrutura composta por vigas e trilhos deslizantes que suportam um cabeçote de impressão/extrusora e guiam seu movimento durante o deslocamento e a impressão. As funções críticas são rigidez e precisão, posicionando o ponto de aplicação da impressão precisamente dentro da área de construção. O sistema de pórtico permite uma altura de construção maior (e, portanto, um volume maior) do que as impressoras delta ou cartesianas. Os sistemas de pórtico são geralmente aplicáveis ​​à maioria das técnicas de impressão 3D. O mecanismo do eixo Z, que permite a profundidade de impressão, resulta do movimento do pórtico, que carrega um mecanismo de eixo Z, ou do movimento da mesa de construção em um mecanismo separado.

Os sistemas de pórtico são amplamente utilizados tanto em máquinas industriais/profissionais quanto em máquinas domésticas/de hobby, devido à sua rigidez intrínseca e ao grande volume de impressão que proporcionam.

Que tipos de projetos os sistemas de pórtico podem imprimir?

As impressoras do tipo pórtico podem construir a maioria dos modelos 3D que caibam em seu volume de construção, incluindo:

1. Algumas geometrias, como estruturas totalmente ocas, só podem ser construídas por dispositivos que incluam uma opção de material de suporte removível.
2. Apenas uma direção de construção é possível, pois as capacidades de rotação/inclinação/guinada do movimento de seis eixos não estão disponíveis, portanto a deposição de material ocorre apenas para baixo.
3. As impressoras 3D do tipo pórtico podem lidar com a maioria das construções, desde que alguma montagem pós-impressão seja viável.

Quais são as vantagens dos sistemas de pórtico para impressão 3D?

Os sistemas baseados em pórticos apresentam diversas vantagens, incluindo:

1. O volume de impressão é limitado apenas pelo tamanho do pórtico, que por sua vez é limitado apenas pela rigidez. Os mesmos mecanismos de acionamento podem transportar a mesma cabeça de impressão em braços de pórtico mais longos ou mais curtos com alterações mínimas.
2. O aumento de escala resulta em custos proporcionalmente menores, pois a estrutura pode ser ampliada com pouca dificuldade para máquinas com SKUs maiores.
3. A montagem e a manutenção de máquinas de pórtico são relativamente simples, pois o mecanismo da máquina fica bem exposto e acessível.
4. As máquinas baseadas em pórtico oferecem um custo por volume de construção menor do que outras opções.

Quais são as desvantagens dos sistemas de pórtico para impressão 3D?

As impressoras 3D baseadas em pórtico apresentam limitações e pontos fracos que devem ser considerados, incluindo:

1. A rigidez da máquina pode ser limitada, reduzindo a precisão, a menos que as máquinas sejam maiores e mais pesadas — ou seja, com uma estrutura totalmente retangular.
2. O tamanho da máquina é grande em comparação com o volume de construção.
3. Os sistemas de deslizamento/acionamento linear longos são suscetíveis a desgaste e alongamento, aumentando a necessidade de manutenção.
4. A orientação de construção unidirecional oferece opções limitadas na otimização da resistência.

Um sistema de pórtico possui apenas 3 eixos?

Sim, praticamente nenhuma impressora 3D com estrutura de pórtico oferece graus de liberdade adicionais. Nenhuma máquina para uso doméstico/hobby inclui essa funcionalidade. Houve algum desenvolvimento nesse sentido em impressoras de pórtico de grande porte para construção de casas.