1. Kartezyen-XY-Baş

Kartezyen-XY-kafalı gantry sistemi, 3D yazıcılarda (ve çok çeşitli diğer CNC makine sınıflarında) yaygın olarak kullanılan bir hareket kontrol sistemi türüdür. Bu yapı yaklaşımı, baskı kafasını veya ekstrüderi gantry'nin X ekseni boyunca hareket ettirir ve tüm gantry'yi hareket ettirerek Y eksenini hareket ettirir. Bu, Y ekseninde yüksek bir kütlenin hareket ettirilmesini içerebilir ve özellikle yüksek ivmeli manevralar sırasında makine titreşimleri riskini artırabilir.

Böyle bir gantry sisteminde, baskı yatağı sabittir ve baskı kafası veya ekstrüder iki dik eksen boyunca hareket eder, tipik olarak devridaim eden bilyalı doğrusal yataklara sahip zemin şaftları üzerinde çalışır. Daha yüksek fiyatlı versiyonlar genellikle kılavuz olarak harici V-oluklu makaralı yataklara sahip V rayları kullanır ve bu da yatak aşınmasının azalmasıyla sonuçlanır. X ekseni genellikle şu şekilde tanımlanır:akrosmakine, Y ekseni ise yönlendirilmişgeri/ilericihaza göre. Z ekseni, baskı kafasının veya ekstrüderin dikey yüksekliğini konumlandırır ve gantry'nin X hareketi üzerinde taşınır.

Kartezyen-XY gantry sistemleri basit ve yapımı ve kullanımı kolaydır. Ayrıca iyi hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sağlayarak baskı kafasının yüksek hassasiyette konumlandırılmasına olanak tanır. Ancak hız ve ivme açısından sınırlamaları vardır ve bazı açılardan sertlikten yoksun olabilirler.

2. Ultimaker Tarzı Çapraz

Ultimaker tarzı çapraz gantry sistemi, 3D baskıda daha az kullanılan mekanik bir yapı ve eksen hareket sistemidir. Baskı kafasını veya ekstrüderi X ve Y eksenleri boyunca konumlandıran iki paralel gantry içerir. Gantryler, sertliği paylaşarak her iki eksen boyunca hareketi sabitlemek için tasarlanmış bir çapraz çubukla bağlanır. Z ekseni hareketi genellikle yükselen ve alçalan bir baskı yatağına devredilmek yerine bu iki eksen üzerinde gerçekleştirilir.

Bu sistemde, baskı yatağı genellikle sabit ve sabittir. Baskı kafası veya ekstrüder hem X hem de Y eksenleri boyunca hareket eder. Dişli kayışlar aracılığıyla hareketi ileten adım motorları tarafından tahrik edilirler. İki gantry aynı anda hareket edebilir. Bu, ani yön değişiklikleri en aza indirildiği için baskı işlemleri arasında düzgün eğrilik ve sarsıntısız hareket sağlar. Yaklaşım ayrıca baskı sırasında iyi bir stabilite sunarak basılı çıktıların kalitesini artırır.

Bu tasarım yaklaşımı daha karmaşıktır ve kurulum ve kalibrasyonda daha basit tasarımlara göre daha fazla çaba gerektirir. Bu, özellikle doğru ve tekrarlanabilir hareketi garantilemek için çok iyi hizalama gerektiren kayış tahriklerinden etkilenir. Bazı kullanıcılar ayrıca, iki gantry'nin baskı sırasında erişimi zaman zaman engelleyebilmesi nedeniyle baskı sırasında ayarlamalar yapmak için baskı yatağına erişimde zorluk yaşadıklarını bildirmektedir.

3. ÇekirdekXY

CoreXY gantry sistemi, X ve Y eksenlerini sürmek için sabit adım motorlarına sahip 3D yazıcı tasarımında kullanılan bir yapıdır. Bu, Y ekseni hareketi sırasında gantry'deki hareket halindeki kütleyi azaltır, çünkü Y ekseni sürücüsü yerinde sabit kalır. Bu, baskı kafasının daha yüksek hızlanmasını ve daha hassas hareketlerini sağlayarak daha yüksek kaliteli basılı sonuçlar sağlar.

CoreXY sistemi, tahrik kayışlarının sistemin çekirdeğinde veya merkezinde birbirinin üzerinden geçecek şekilde düzenlenmiş bir dizi kasnak ve devridaim (döngü) kayışı kullanarak çalışır. Dişli kayışları tahrik etmek, baskı kafasını hem X hem de Y yönlerinde daha düşük ataletle hareket ettirir.

Daha az kütlenin hareket ettirilmesi daha hafif bir gantry yapısı sağlar. Yüksek ivmelenme anlarında direnç gösterecek daha az hareketli kütle vardır. Bu yaklaşım, kayış gerginliğine ve kayma durumuna diğer sistemlere göre daha hassastır ve kurulumu ve kalibrasyonu karmaşık olabilir. İvmelenme kapasitesi, kurulum sorunlarını telafi edecek kadar büyük bir avantaj olarak kabul edilir, bu nedenle bu sistem daha gelişmiş kategorideki bazı kullanıcılar arasında popülerdir.

4. i3 Tarzı Kartezyen-XZ-Baş

i3 tarzı Kartezyen-XZ-Kafası 3D yazıcı tasarımında çok yaygın olarak kullanılır. Bu yaklaşımda, baskı platformu kaldırılır ve indirilir (Z ekseni hareketi), baskı kafası ise X ve Y eksenleri için ayrı ayrı gantry üzerinde taşınır. Ekstrüder, tekrar dolaşan bilyalı burçlar kullanılarak hassas taşlanmış şaftlar üzerinde X ve Y eksenleri boyunca hareket eden bir taşıyıcıya monte edilir. Daha büyük ve daha yüksek fiyatlı makinelerde, raylar V biçiminde olabilir ve bu raylar üzerinde makaralı rulmanlar çalışır.

Bu tasarım basit ve yapımı kolaydır, bu da onu ev/hobi 3D yazıcıları için popüler bir seçim haline getirir. Daha küçük makinelerde iyi doğruluk ve hassasiyet sunar, ancak genel olarak, nispeten düşük sertlik ve yüksek eylemsizlik nedeniyle ivmelenme ve yön değişikliklerinde ılımlılık gerektirir.

Bu tasarımın birincil dezavantajı, düz bir yatak sağlamanın ve tutarlı katman kalınlıkları elde etmenin çok zor olabilmesidir. Diğer, daha yüksek fiyatlı 3D yazıcı tasarımlarıyla karşılaştırıldığında zayıf sertlik, daha yüksek eksen hızlarında/ivmelenmelerinde çok önemli etkilere sahip olabilir.

5. H-Bot

H-bot, bazı 3D yazıcılarda kullanılan bir gantry sistemidir. CoreXY sistemine benzer şekilde, X ve Y eksenlerini sürmek için sabit motorlara sahip bir düzende kayış tahrikleri ve doğrusal raylar kullanır.

X ve Y için iki kayış bir "H" şekli oluşturur. Bir kayış baskı kafasına takılır ve Y ekseni boyunca hareket eder. Diğer kayış gantry'nin diğer ucuna takılır ve X ekseni boyunca hareket eder. Baskı kafası iki ana eksen rayı boyunca hareket eden bir Z tahrikinde taşınır.

H-bot düzeni diğer 3D yazıcı tasarımlarından daha kararlı ve sağlam olabilir ve daha yüksek kalitede basılmış sonuçlar sağlar. Sabit motorlar sistem ataletini azaltarak daha yüksek ivmelenmelere izin verir ve iyi kararlılık için daha az sertlik gerektirir.

H-bot tasarımı kurulumu karmaşık ve kalibre edilmesi zor olup daha fazla bakım gerektirdiği bildirilmektedir. Kayışlarda oluşan herhangi bir hafif gevşeklik, XY hassasiyetini önemli ölçüde bozacaktır ve bu, kayışlar esneyebileceğinden bakımda özel bir sorundur. Ancak, iyi bir şekilde bakımı yapıldığında, H-bot yüksek kalite ve yüksek hız sunabilen etkili bir gantry sistemidir.