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1、
二、主流 3D 打印機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)比
主流 3D 打印機(jī)其實(shí)有開(kāi)源的 reprap 系列、 Ultimaker 、printrbot 還有曾經(jīng)開(kāi)源的
Makebot 系類。我主要是從兩方面考慮的:
1)我更多的是考慮結(jié)構(gòu)的代表性,而不是品牌, reprap 系列的打印機(jī)基本上是三角形的、
而 Ultimaker 、 makebot 系類是矩形盒狀、 printrbot 則是矩形支架狀。
2)我考慮的我們下一步自己 DIY 打印機(jī)的難度。在精度與組裝難度之間要取得一個(gè)平衡。
我也知道 3dsystem 的機(jī)子精度高,效果好,但是價(jià)錢、組裝等問(wèn)題都不是
2、我們 DIY 可以做到的。 Rostock 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單效果也不錯(cuò),但是其固件調(diào)教需要較高的經(jīng)驗(yàn),同樣不適合我們菜
鳥(niǎo) DIY 。
因此,基于上述兩個(gè)原因,我就目前主流 3d 打印機(jī)進(jìn)行對(duì)比,當(dāng)然,這個(gè)是我自己的個(gè)人經(jīng)驗(yàn),供大家參考,有不同意見(jiàn)的我非常歡迎大家提出建設(shè)性意見(jiàn)和建議。三角型結(jié)構(gòu)的代表作
三角形是穩(wěn)定與成本的完美結(jié)合,在我們 DIY 時(shí)無(wú)非就是考慮穩(wěn)定和成本嘛,自然三
角形結(jié)構(gòu)是首選,在三角形結(jié)構(gòu)中以 reprap 系列最為流行,而 reprap 的分支眾多,現(xiàn)在比
較流行的是 mendel 、huxley 和 Prusa 這三個(gè)分支。其基本特點(diǎn)是機(jī)身
3、側(cè)邊是一個(gè)三角形,
三角形底部是放熱床的地方, X 軸在兩個(gè) Z 軸部件電機(jī)構(gòu)成的平面上活動(dòng),而 Z 軸則與機(jī)
身三角形的垂直中線重合。在打印機(jī)是由于熱床在 Y 軸上前后移動(dòng)會(huì)帶著打印物體也前后
移動(dòng),所以需要特別留意打印物體與熱床的粘合度要牢固哦。
這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是:
1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,組裝、維修等都較為方便
2) 對(duì)于絲桿、光軸的切割精度要求不高(兩邊有點(diǎn)多余量不會(huì)影響結(jié)構(gòu),因?yàn)?
兩頭都是開(kāi)放的。 )
3) 需要的部件較少
其缺點(diǎn)是:
1)機(jī)體的制作精度較低,通常只能達(dá)到 mm 級(jí),需要更高的精度需要很大的力
氣去調(diào)試的
4、2) 打印時(shí),打印物體隨熱床在 Y 軸前后移動(dòng)
3)電源、控制板放的位置比較隨意,不好看。
代表機(jī)型: Prusa i2, mendel
矩形盒式結(jié)構(gòu)的代表作
這種結(jié)構(gòu)的機(jī)器是目前市面上最為普及的機(jī)型, 整個(gè) 3d 打印的發(fā)展來(lái)歷程來(lái)看, 這種
形式的機(jī)器也是發(fā)展較為完整的機(jī)器,商業(yè)化程度最高。 Makebot 、 Ultimaker Mbot 等機(jī)型
都是此類的代表。這機(jī)器的特點(diǎn)是熱床移動(dòng)是沿 Z 軸移動(dòng)的,物體定在熱床上不會(huì)有 XY
軸方向的移動(dòng), 所以基本不用擔(dān)心打印物體的在打印過(guò)程中出現(xiàn)位移情況。 而且由于只需對(duì)
噴頭做 XY
5、軸移動(dòng),減輕噴頭重量就可以條打印速度和打印精度( Ultimaker 就是用這樣的
思路)。
優(yōu)點(diǎn):
1)打印精度、打印速度較高
2)安裝精度高,因?yàn)椴捎眉す馇懈罴夹g(shù),其精度可以輕松達(dá)到 0.1mm
3)電源、電線等可以很好的收藏在機(jī)體內(nèi)
缺點(diǎn):
1)安裝過(guò)程較為復(fù)雜、維修也較為困難
2)絲桿、光軸加工精度要高與 Prusa
3)整機(jī)成本較高
. . . .
代表機(jī)型 : makebot 的 Replicator 系列 Ultimaker 系列 Mbot 系列矩形桿式結(jié)構(gòu)的代表作
這種
6、結(jié)構(gòu)采用了激光切割技術(shù)機(jī)身組裝精度可以跟盒式結(jié)構(gòu)媲美, 又繼承了三角形結(jié)構(gòu)
的的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,其 XYZ 軸的運(yùn)動(dòng)方式與三角形結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式是一致的,所以也同時(shí)繼承
了三角形結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。桿式結(jié)構(gòu)的 Z 軸步進(jìn)電機(jī)放在機(jī)身的底部,由于桿式結(jié)構(gòu)與工作平
臺(tái)的接觸面積較小,所以將較重的步進(jìn)電機(jī)放在底部以降低中心。
優(yōu)點(diǎn):
1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,組裝、維修等都較為方便
2)安裝精度高,因?yàn)椴捎眉す馇懈罴夹g(shù),其精度可以輕松達(dá)到 0.1mm
3)整機(jī)成本較低
缺點(diǎn):
1)打印時(shí),打印物體隨熱床在 Y 軸前后移動(dòng)
2)電源、控制板放的位置比較隨意,不好看。
7、
代表機(jī)型 : Printrbot 系列
三角爪式結(jié)構(gòu)的代表作
這種結(jié)構(gòu)是開(kāi)源 3d 打印機(jī)的一個(gè)重要分支,其數(shù)學(xué)原理實(shí)際上還是笛卡爾坐標(biāo)系,只
是通過(guò)三角函數(shù)將 XY 坐標(biāo)映射到三臺(tái)垂直的軸上去, 這種結(jié)構(gòu)的有對(duì)噴頭的重量有較高的
要求, 因此通常采用 J-head 和 齒輪式擠出機(jī)的。 這種結(jié)構(gòu)的機(jī)械復(fù)雜程度要比傳統(tǒng)的直角
坐標(biāo)系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單很多,但是固件就復(fù)雜多了?,F(xiàn)在 Marlin 固件有一個(gè)專門(mén)的分支來(lái)控制這
類型的 3d 打印機(jī)。這種結(jié)構(gòu)有一個(gè)很大的不足就是 Z 軸方向的體積較大(因?yàn)橐菁{爪的
長(zhǎng)度),構(gòu)建高度 20CM 的打印機(jī)整體
8、高度可以達(dá)到 40-50CM ,所以這種結(jié)構(gòu)適合在有固定場(chǎng)所使用。
優(yōu)點(diǎn):
1) 打印精度、打印速度較高
2)安裝過(guò)程較為簡(jiǎn)單、維修也較為簡(jiǎn)單
缺點(diǎn):
1)固件調(diào)試復(fù)雜
2)整機(jī)體積較大
代表機(jī)型 : Rostock 、Rostock mini
舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)型結(jié)構(gòu)由于目前屬于一個(gè)較為新興的階段, 相關(guān)的開(kāi)源資料較少。 這里就
不多作論述。
后記
DIY 一臺(tái)成本低、精度高的 3D 打印機(jī)其實(shí)不是一件很復(fù)雜的事情,所需要的知識(shí)也不是很復(fù)。所以想 DIY 的朋友們不需要有太多的擔(dān)心。關(guān)鍵是選對(duì)了機(jī)型,有人帶一下
很容易就入門(mén)了。我打算在論壇里搞個(gè)項(xiàng)目,先教大家自己 DIY 第一 3d 打印機(jī),這樣就可
以以點(diǎn)帶面推廣這項(xiàng)技術(shù)了。
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