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1、
二、主流 3D 打印機結(jié)構(gòu)對比
主流 3D 打印機其實有開源的 reprap 系列、 Ultimaker 、printrbot 還有曾經(jīng)開源的
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 打印機的難度。在精度與組裝難度之間要取得一個平衡。
我也知道 3dsystem 的機子精度高,效果好,但是價錢、組裝等問題都不是
2、我們 DIY 可以做到的。 Rostock 結(jié)構(gòu)簡單效果也不錯,但是其固件調(diào)教需要較高的經(jīng)驗,同樣不適合我們菜
鳥 DIY 。
因此,基于上述兩個原因,我就目前主流 3d 打印機進行對比,當然,這個是我自己的個人經(jīng)驗,供大家參考,有不同意見的我非常歡迎大家提出建設(shè)性意見和建議。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 時無非就是考慮穩(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 這三個分支。其基本特點是機身
3、側(cè)邊是一個三角形,
三角形底部是放熱床的地方, X 軸在兩個 Z 軸部件電機構(gòu)成的平面上活動,而 Z 軸則與機
身三角形的垂直中線重合。在打印機是由于熱床在 Y 軸上前后移動會帶著打印物體也前后
移動,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)點是:
1)結(jié)構(gòu)簡單,組裝、維修等都較為方便
2) 對于絲桿、光軸的切割精度要求不高(兩邊有點多余量不會影響結(jié)構(gòu),因為
兩頭都是開放的。 )
3) 需要的部件較少
其缺點是:
1)機體的制作精度較低,通常只能達到 mm 級,需要更高的精度需要很大的力
氣去調(diào)試的
4、2) 打印時,打印物體隨熱床在 Y 軸前后移動
3)電源、控制板放的位置比較隨意,不好看。
代表機型: Prusa i2, mendel
矩形盒式結(jié)構(gòu)的代表作
這種結(jié)構(gòu)的機器是目前市面上最為普及的機型, 整個 3d 打印的發(fā)展來歷程來看, 這種
形式的機器也是發(fā)展較為完整的機器,商業(yè)化程度最高。 Makebot 、 Ultimaker Mbot 等機型
都是此類的代表。這機器的特點是熱床移動是沿 Z 軸移動的,物體定在熱床上不會有 XY
軸方向的移動, 所以基本不用擔心打印物體的在打印過程中出現(xiàn)位移情況。 而且由于只需對
噴頭做 XY
5、軸移動,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:
1)打印精度、打印速度較高
2)安裝精度高,因為采用激光切割技術(shù),其精度可以輕松達到 0.1mm
3)電源、電線等可以很好的收藏在機體內(nèi)
缺點:
1)安裝過程較為復雜、維修也較為困難
2)絲桿、光軸加工精度要高與 Prusa
3)整機成本較高
. . . .
代表機型 : 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)簡單,其 XYZ 軸的運動方式與三角形結(jié)構(gòu)的運動方式是一致的,所以也同時繼承
了三角形結(jié)構(gòu)的缺點。桿式結(jié)構(gòu)的 Z 軸步進電機放在機身的底部,由于桿式結(jié)構(gòu)與工作平
臺的接觸面積較小,所以將較重的步進電機放在底部以降低中心。
優(yōu)點:
1)結(jié)構(gòu)簡單,組裝、維修等都較為方便
2)安裝精度高,因為采用激光切割技術(shù),其精度可以輕松達到 0.1mm
3)整機成本較低
缺點:
1)打印時,打印物體隨熱床在 Y 軸前后移動
2)電源、控制板放的位置比較隨意,不好看。
7、
代表機型 : Printrbot 系列
三角爪式結(jié)構(gòu)的代表作
這種結(jié)構(gòu)是開源 3d 打印機的一個重要分支,其數(shù)學原理實際上還是笛卡爾坐標系,只
是通過三角函數(shù)將 XY 坐標映射到三臺垂直的軸上去, 這種結(jié)構(gòu)的有對噴頭的重量有較高的
要求, 因此通常采用 J-head 和 齒輪式擠出機的。 這種結(jié)構(gòu)的機械復雜程度要比傳統(tǒng)的直角
坐標系結(jié)構(gòu)簡單很多,但是固件就復雜多了?,F(xiàn)在 Marlin 固件有一個專門的分支來控制這
類型的 3d 打印機。這種結(jié)構(gòu)有一個很大的不足就是 Z 軸方向的體積較大(因為要容納爪的
長度),構(gòu)建高度 20CM 的打印機整體
8、高度可以達到 40-50CM ,所以這種結(jié)構(gòu)適合在有固定場所使用。
優(yōu)點:
1) 打印精度、打印速度較高
2)安裝過程較為簡單、維修也較為簡單
缺點:
1)固件調(diào)試復雜
2)整機體積較大
代表機型 : Rostock 、Rostock mini
舵機轉(zhuǎn)動型結(jié)構(gòu)由于目前屬于一個較為新興的階段, 相關(guān)的開源資料較少。 這里就
不多作論述。
后記
DIY 一臺成本低、精度高的 3D 打印機其實不是一件很復雜的事情,所需要的知識也不是很復。所以想 DIY 的朋友們不需要有太多的擔心。關(guān)鍵是選對了機型,有人帶一下
很容易就入門了。我打算在論壇里搞個項目,先教大家自己 DIY 第一 3d 打印機,這樣就可
以以點帶面推廣這項技術(shù)了。
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