stratasys帶你感受3D打印機的結(jié)構(gòu)以及類型!
? 3D打印機的結(jié)構(gòu)通常都是根據(jù)打印材料、打印要求而設(shè)計,但是其具體的機械結(jié)構(gòu)都是有理可尋的。不同的3D打印技術(shù)都有著不同的結(jié)構(gòu),但同為增材制造都是逐層制造,所以其原理類似。對于3D打印機結(jié)構(gòu)的研究不單單針對某一種打印技術(shù),而應(yīng)該是通用的結(jié)構(gòu)。通過對現(xiàn)有的3D打印機的結(jié)構(gòu)進行總結(jié)分析,有助于進一步推動3D打印與模具h(yuǎn)ttps://www.stratasys-china.com/application/realism的發(fā)展。 1、3D打印機以坐標(biāo)系類型分類 常見的3D打印機為了完成三維立體打印,都需要以不同的方式在三維空間中進行定點定位,這時就需要利用坐標(biāo)系來實現(xiàn)定位。而在3D打印機研究進展中,常見的不外乎為笛卡爾坐標(biāo)系結(jié)構(gòu)、極坐標(biāo)系結(jié)構(gòu)兩種。 笛卡爾坐標(biāo)系結(jié)構(gòu)是最常見的結(jié)構(gòu),是在各種3D打印技術(shù)上都是十分普遍的結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單,方便制造,但其缺點也較明顯,由于采用直角坐標(biāo)系,在進行弧面以及圓弧打印時,其只能通過圓弧插值的方法進行打印,就會導(dǎo)致打印精度較差,打印的圓弧面會有階梯狀的凸起。 常見的基于笛卡爾坐標(biāo)系的3D打印機涉及X、Y、Z三個向的運動,而噴頭與打印平臺的運動方式可以歸納為3類: (1)噴頭做X軸和Y軸方向的運動,打印平臺獨立做Z軸方向運動。該運動形式,噴頭較工作臺而言具有質(zhì)量小、體積小等特點,適合高精度緊湊型3D打印機。但打印機噴頭在XY平面做復(fù)合運動會影響噴頭的正常出料,從而導(dǎo)致打印質(zhì)量的下降。 (2)噴頭做X軸(或Y軸)和Z軸方向運動,打印平臺獨立做Y軸(或X軸)方向的運動?;蛘邍婎^獨立做X軸(或Y軸)方向運動,工作臺做Y軸(或X軸)和Z軸方向的運動。這運動形式將Z軸與X軸(或 Y軸)結(jié)合進行復(fù)合運動,具有較小的運動慣量,且打印噴頭和工作平臺所需的運動空間較小,整體結(jié)構(gòu)較為簡單,廣泛應(yīng)用于小型家用3D打印機結(jié)構(gòu)設(shè)計。 (3)打印平臺作X軸和Y軸方向的復(fù)合運動,噴頭僅在Z軸方向獨立運動。該運動形式的打印機結(jié)構(gòu)簡單緊湊,但對于Z軸運動控制精度要求較高,由打印平臺在XY平面的移動需要較大的空間,且工作臺質(zhì)量較大,不能用于較快速度的打印。 極坐標(biāo)系結(jié)構(gòu)則是在平面內(nèi)由極點、極軸和極徑組成的坐標(biāo)系,由于其原理的特殊性,所以其打印結(jié)構(gòu)可以簡化,從而使其運行安靜,外形別致,把復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)完成的動作都交給軟件端來完成,盡量保持機械結(jié)構(gòu)的簡單。 其優(yōu)點在于可以用較小的3D打印機打印較大的物件,且可以較高精度的打印弧面,有打印速度快,穩(wěn)定性好和控制簡單等;缺點就是對軟件部分要求較高,需要大量計算。