主流3D打印機結(jié)構(gòu)對比

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(dāng)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(dān)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 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0.1mm3)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(fù)雜、維修也較為困難2）絲桿、光軸加工精度要高與Prusa3）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0.1mm3）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。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(xué)原理實際上還是笛卡爾坐標(biāo)系，只是通過三角函數(shù)將XY 坐標(biāo)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(fù)雜程度要比傳統(tǒng)的直角坐標(biāo)系結(jié)構(gòu)簡單很多，但是固件就復(fù)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(fù)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(fù)雜的事情，所需要的知識也不是很復(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。.