Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> 3d printen

3D-printers:delta versus cartesiaans!

Als je nieuw bent in de wereld van 3D-printen, dan heb je waarschijnlijk wel eens van deze twee printertypes gehoord; De Cartesiaanse en de Delta 3D-printers.

Hoewel beide FDM-printers zijn, wat betekent dat ze plastic extruderen en laag op laag creëren om het 3D-object te creëren, zijn ze ook behoorlijk verschillend, of het nu gaat om prijs, afdrukkwaliteit en alleen de algehele afdruksnelheid.

In dit artikel zal ik het verschil bespreken tussen Cartesiaanse en Delta-printers, hun voor- en nadelen, en voor welke u in de meeste situaties moet kiezen.

Kortom: Delta-printers zijn weliswaar moeilijker in te stellen en op te lossen, maar hebben een veel snellere afdruktijd dan cartesiaanse printers en dit alles ten koste van een iets slechtere afdrukkwaliteit, tenzij de instellingen perfect zijn ingevoerd. Cartesiaanse printers zijn daarentegen voor de meeste mensen het beste type printer, omdat ermee printen gemakkelijker is en de algehele afdrukkwaliteit doorgaans beter is.

Laten we nu zonder verder oponthoud beginnen!

Belangrijkste verschillen tussen Delta- en Cartesiaanse printers

Bij FDM 3D-printen zijn er twee soorten printsystemen die enorm van elkaar verschillen vanwege hun printmethoden, en dit betekent dat ze verschillende kwaliteitsresultaten zullen produceren en met verschillende snelheden zullen printen, en natuurlijk heb ik het over Cartesiaanse en Delta 3D-printer.

Hoewel Delta 3D-printers ook het cartesiaanse coördinatensysteem gebruiken, gebruiken ze geen lineaire beweging gevolgde beweging in hun filamentlaagafzettingen. Delta 3D-printers hebben een rond printbed en gebruiken drie armen om de printerkop over de printruimte te sturen. Hun bewegingen worden gecoördineerd door veranderingen in de hoeken van de parallellogrammen, de kern van hun bewegingen.

Printnauwkeurigheid wordt bereikt door het gebruik van drie printarmen die niet worden belast door motoren, dus met de verminderde traagheid wordt de reactietijd van de kop aanzienlijk verbeterd, waardoor een respectabele mate van printnauwkeurigheid en hoge printsnelheden behouden blijven.

Delta 3D-printers hebben meer hoogte nodig om goed te kunnen printen, en het printen van grote modellen in het horizontale vlak kan een beperkende factor zijn van de technologie. Bovendien zijn Delta-printers in wezen een beetje complexer dan cartesiaanse printers, daarom zal het verkrijgen van goede resultaten niet zo eenvoudig zijn, en het oplossen van problemen kan ook veel meer hoofdpijn zijn dan met cartesiaanse printers. Ze kunnen echter veel sneller afdrukken, wat het overwegen waard is.

Cartesiaanse printers werken op een X-, Y- en Z-coördinatensysteem om extrusiepunten te plotten, waardoor lineaire beweging over de 3D-printruimte mogelijk is. Hun bewegingen beslaan van links naar rechts, van voren naar achteren en van boven naar beneden. Ze werken met een vierkant bewegend printbed dat in de meeste gevallen naar de nozzle toe beweegt.

Het gewicht van de bewegende delen van een cartesiaanse printer is wat het het meest beperkt. Het gewicht draagt ​​bij aan schokkende bewegingen bij stops of richtingsveranderingen en kan ertoe leiden dat de afdrukken losraken van het bed.

Ten slotte printen cartesiaanse printers in een veel langzamer tempo dan bij Delta's.

Cartesiaanse 3D-printers

Cartesiaanse 3D-printers zijn verreweg de meest populaire printers dankzij hun constant goede kwaliteit en het vermogen om gedetailleerde prints af te drukken met een gladde afwerking.

Hoe werken cartesiaanse 3D-printers?

Cartesiaanse printers printen op een vierkant printbed met lineaire assen. De printkop beweegt op het X- en Y-vlak, dat op zijn beurt op de Z-as beweegt om een ​​3D-model te creëren. De afdrukcoördinaten zijn cartesiaanse coördinaten die aan het hoofd worden doorgegeven en aangeven wanneer en waar het moet afdrukken. Hoewel het afdrukken traag is, kunt u afdrukken van hoge kwaliteit verwachten met een gladde afwerking.

Verschil tussen Cartesiaanse en CoreXY-printers

Technisch gezien zijn de meeste printers geworteld in cartesiaanse technologieprincipes, maar sommige soorten printers hebben verschillende ontwerpdimensies in hun technologie geïntroduceerd, waardoor ze unieke kenmerken hebben. Je kunt de technologie achter een printer zien als zijn unieke identiteit die is ontstaan ​​uit cartesiaanse principes.

De uitzondering zijn misschien Polar-printers met hun draaiende bed, maar de technologie is gebaseerd op de cartesiaanse principes (meer over dit soort printers in een tweede).

De belangrijkste verschillen tussen CoreXY-printers en Cartesiaanse printers zijn:

  • De afdruksnelheid; de CoreXY drukt sneller af dan de cartesiaanse printers.
  • CoreXY-printers gebruiken riemen in tegenstelling tot Cartesiaanse printers, die afdrukken met X-, Y- en Z-assen op een vast printbed.
  • CoreXY-printers bewegen onder een hoek van 45 graden.
  • De initiële installatie van de printers is veel gemakkelijker met Cartesiaanse printers dan met CoreXY-printers
  • De CoreXY heeft een kleiner ontwerp, maar kan afdrukken van dezelfde kwaliteit produceren als een cartesiaanse printer.

Voordelen van cartesiaanse printers

Cartesiaanse printers zijn gemakkelijk te begrijpen en gebruiksvriendelijk. Ze zijn ook betaalbaar - sommige verkopen zelfs onder de $ 100 - en kunnen een reeks verschillende soorten filament printen. Upgraden of reparaties zijn niet duur en vanwege hun populariteit is er een overvloed aan ondersteuning door de gemeenschap.

Nadelen van cartesiaanse printers

Ze zijn vrij groot met een zwaar frame, maar zijn enigszins gehandicapt als het gaat om het printen van hoge of verticale structuren, en hoewel ze prints van hoge kwaliteit produceren, is het proces traag.

Voorbeelden van cartesiaanse printers

  • Ender 3 (MIJN REVIEW | BEKIJK PRIJS)
  • Prusa i3
  • MakerBot Replicator (niet aanbevolen | BEKIJK PRIJS)
  • Voxelab Aquila (CONTROLEER PRIJS)
  • Advanced Creality Ender 5 Pro (CONTROLEER PRIJS)

Delta 3D-printers

De Delta 3D-printer is ontworpen met snel printen in het achterhoofd, wat ze duidelijk hebben bereikt, maar de printkwaliteit kwam tot op zekere hoogte in het gedrang, omdat de kwaliteit van een voltooide print niet zo soepel is als die van een standaard trage Cartesiaanse printer.

De printer heeft echter een duidelijk voordeel met nauwkeurig verticaal printen, plus de printhoogte is meestal niet zo beperkt als die van cartesiaanse printers.

Hoe werken ze?

Delta 3D-printers werken op een rond printbed en gebruiken drie armen om de printerkop over de printruimte te sturen. De printerkop is bevestigd aan drie printarmen die op een railsysteem lopen en niet worden belemmerd door extra gewicht van de motoren, waardoor de kop gemakkelijk te verplaatsen is en printsnelheid en nauwkeurigheid mogelijk is.

Hoe breder het printgebied op het printbed, hoe slechter het detail en de afwerking op het uiteindelijke product.

Bowden versus Direct drive extruders

Extruders met directe aandrijving zorgen voor betrouwbaar printen door het filament rechtstreeks in het mondstuk van de printer te duwen, wat een betere extrusie en snellere terugtrekking mogelijk maakt en een minder krachtige motor vereist om het filament in het mondstuk te voeren vanwege de korte afstand. Een bijkomend voordeel van het gebruik van een directe extruder is de compatibiliteit met een breed scala aan filamenten, inclusief flexibele en schurende.

Het enige nadeel van het gebruik van een directe extruder is dat deze op de printkop is gemonteerd, wat hem zwaarder maakt en de afdruksnelheid beïnvloedt, waardoor deze langzamer gaat. Het extra gewicht kan wiebelen veroorzaken en resulteren in een verlies van nauwkeurigheid in de X- en Y-assen.

Een Bowden-extruder is op het printerframe gemonteerd en regelt de stroom van filament die door een PTFE Bowden-buis naar het hete uiteinde wordt gevoerd. Het feit dat de extruder niet op de kop is gemonteerd, betekent dat de afdrukkwaliteit niet in gevaar komt, en dat geldt ook voor het bouwvolume. Bowden-extruders zijn compacter dan directe extruders en nemen minder ruimte in beslag in de printerconfiguratie.

Omdat er wrijving in de buis zal optreden, zal dit van nature de responstijd beïnvloeden en kan leiden tot rijgen, en om de wrijving onder controle te houden, is een sterkere motor vereist om het filament door de buis te bewegen. Het assortiment filamenten dat kan worden gebruikt, is ook ingekort omdat de buis niet goed bestand is tegen flexibele en schurende filamenten.

Omdat Delta-printers geen directe extruder kunnen ondersteunen, zit er niets anders op dan een Bowden-extruder te gebruiken die, zoals we hebben gezien, de filamenttypes die kunnen worden gebruikt, beperkt. Bovendien vertraagt ​​een Direct-extruder het afdrukken met de Delta-printer, wat hun hele doel tenietdoet.

Voordelen van deltaprinters?

Het ontwerp en de technologie van de Delta-printers zorgen voor snel printen met een goede kwaliteit, vooral bij verticale of hoge prints die wel een te brede basis hebben.

Een ander voordeel is dat het printproces er veel cooler uitziet dan op cartesiaanse printers (ik weet het, dit is niet echt een belangrijke factor, maar het is veel leuker om naar Delta-printers te kijken dan naar een cartesiaanse print te kijken).

Nadelen van deltaprinters?

Hoe breder het printgebied op het printbed, hoe slechter het detail en de afwerking op het eindproduct. Er is opgemerkt dat vierkante objecten niet zo krokant worden als bij een cartesiaanse printer.

Voorbeelden van deltaprinters

  • TEVO Klein Monster
  • Monoprice Mini Delta (CONTROLEER PRIJS)
  • FLSUN QQ-S-PRO (CONTROLEER PRIJS)

Wanneer moet je een Delta-printer kiezen boven een Cartesiaanse?

Als u voornamelijk verticaal dominante afdrukken wilt afdrukken met een kleine basis zoals miniaturen, dan zal een Delta 3D-printer perfect aan uw behoeften voldoen. Dankzij hun cirkelvormige printbed kunnen ze de printruimte efficiënter gebruiken en zijn ze ook in staat hogere prints nauwkeuriger te printen.

Delta-printkoppen zijn zo licht mogelijk ontworpen om trillingen en schokken bij elke bewegingsverandering te verminderen. Hierdoor wordt de printsnelheid aanzienlijk verhoogd, wat het hoofddoel van het ontwerp is.

Cartesiaanse printers zijn over het algemeen populairder dan Delta-printers, en hun bredere gebruik heeft geleid tot een gebruiksvriendelijke servicemarkt:reserveonderdelen zijn gemakkelijker te vinden en zijn betaalbaarder vanwege het grote vraagvolume. Het mooie van cartesiaanse printers is dat ze op stijvere assen werken, wat de ruimte voor fouten beperkt, maar dit gaat ten koste van veel lagere afdruksnelheden.

Een reden waarom cartesiaanse printers populairder zijn dan Delta-printers, is dat ze al geassembleerd worden geleverd (meestal, vooral de duurdere), terwijl Delta-printers in kitvorm aankomen en eerst moeten worden geassembleerd.

Opmerking :Als je dit leest omdat je probeert te beslissen wat je eerste 3D-printer zou moeten zijn, dan raad ik je aan te beginnen met een die je zelf moet monteren, zoals de Prusa Mini, of je nu voor Cartesian of Delta kiest. .

De reden hiervoor is dat het zelf bouwen van de machine u zal helpen de printer beter te begrijpen, en het vervangen van onderdelen of het oplossen van sommige problemen zal veel gemakkelijker zijn dan wanneer u het al gemonteerd had gekocht... Bovendien is het leuk!

Welke is beter geschikt voor beginners en waarom?

Beginnen met 3D-printen kan eng zijn, simpelweg omdat er zoveel nieuwe dingen te leren zijn. Bijvoorbeeld; Om een ​​goede artiest te zijn, moet je op zijn minst de artistieke stijlen van de meesters bestuderen, en van daaruit kun je je eigen stijl en medium ontwikkelen om mee te werken. 3D-printen is niet anders, en alleen door de voordelen en beperkingen van zowel Delta- als Cartesiaanse printers te ervaren, vindt u uw comfortzone.

Verwant :bekijk dit artikel dat ik schreef over of het moeilijk is om te leren 3D-printen.

Omdat Cartesiaanse printers gemakkelijk te onderhouden zijn en afdrukken van hoge kwaliteit produceren, geloof ik -samen met vele andere makers- dat Cartesiaanse printers verreweg de beste zijn voor onervaren gebruikers.

Dit betekent niet dat Delta-printers inferieur zijn, maar de Cartesiaanse printers staan ​​op de eerste plaats als het gaat om vlot afgewerkte prints en gebruiksgemak.

Delta-printers hebben ook hun voordelen, en hoewel ze enigszins beperkt zijn als het gaat om grote afdrukken van horizontaal formaat, maken ze dat aan de verticale kant goed, en bovendien kunnen ze een afdruk in veel minder tijd voltooien.

De keuze tussen de printertypes hangt af van uw budget en wat u daadwerkelijk wilt printen. Als je wilt experimenteren met verschillende soorten filament, dan raad ik ten zeerste een cartesiaanse printer aan omdat deze (meestal) gemakkelijk verschillende thermoplasten aankan. Als budget en ruimte geen probleem zijn, investeer dan in beide, zodat u van het beste van twee werelden kunt genieten.

Maar voor de meeste mensen is cartesiaans de juiste keuze.

Welke kan met hogere snelheden printen en waarom?

Delta 3D-printers domineren de afdruksnelheidsgrafieken omdat ze er speciaal voor zijn ontworpen. Het gewicht van bewegende delen is verminderd, waardoor de deltakop meer wendbaarheid heeft met soepele, vloeiende bewegingen. Verder wordt de printerkop gestabiliseerd door de drie armen die verticaal op een railsysteem lopen.

Dit betekent echter dat de printer mogelijk vaker tegen problemen aanloopt dan een Cartesiaanse printer, en het bereiken van een hogere afdrukkwaliteit zal iets moeilijker zijn.

Welke is beter geschikt voor banen waarbij kwaliteit en veel detail belangrijk zijn?

Cartesiaanse 3D-printers zijn beter voor kwaliteit en detail; Ze zijn in staat tot fijne details en precisieafdrukken, maar het afdrukproces is veel langzamer dan wat u op een Delta-printer kunt bereiken.

Tussen Delta- en Cartesiaanse printers printen Cartesiaanse printers hoogwaardige afwerkingen die gladder aanvoelen. Het hangt natuurlijk allemaal af van de printerinstellingen, maar we gaan ervan uit dat alle afdrukparameters correct zijn ingesteld. Het detail is iets dat enorm belangrijk is bij 3D-printen, en cartesiaanse printers doen geen concessies aan detail, vandaar hun extreme populariteit en steeds groter wordende gebruikersbasis.

Er is een constante drive om de printkwaliteit en afwerking te verbeteren. Met een fijn afgestelde Cartesiaanse printer kunt u uw printkwaliteit verbeteren door gebruik te maken van een hoogwaardige extruder en hotend combinatie. Het kan geen kwaad om te kijken naar precisiesproeiers met een lange levensduur, zodat u kunt voldoen aan de normen die u voor uzelf stelt.

Andere soorten Fused Deposition Modeling 3D-printers

Er zijn een paar verschillende soorten 3D-printers op de markt die niet zo populair zijn, vooral vanwege de gebruikte technologie en de daadwerkelijke toepassing van de printers. Laten we eens kijken naar enkele van de minder bekende 3D-printers.

Polaire printers

Hoewel Polar-printers op dezelfde principes werken als Cartesiaanse printers, zijn ze niet beperkt tot een vierkant raster met vaste as. In plaats daarvan zijn ze afhankelijk van een cirkelvormig raster en werken ze op coördinaten die worden bepaald door hoek en lengte. Het grote verschil is dat het printbed roteert om de gewenste hoeken te creëren, en de printerkop zowel op en neer als van links naar rechts beweegt.

Het belangrijkste voordeel van Polar-printers is dat ze slechts twee motoren gebruiken om alle vereiste bewegingen uit te voeren, terwijl Cartesiaanse printers drie of vier motoren hebben om dezelfde functies uit te voeren. Dit geeft de polaire printer een voordeel wat betreft energie-efficiëntie. Een ander voordeel is dat ze grotere objecten kunnen printen met minder ruimte. De afdrukkwaliteit is vergelijkbaar met die van cartesiaanse printers.

Scara-printers

Scara staat voor Selective Compliance Assembly Robotic Arm, de technologie achter dit soort printers. De technologie, gebaseerd op Cartesiaanse principes, werd opgericht in de jaren 80 en brak in 2013 door met de introductie van de RepRap Morgan-printer.

De unieke mechanische opstelling van de Scara maakt gebruik van drie motoren, waarvan er twee de printkop op het XY-vlak bedienen, terwijl de derde de beweging op de Z-as regelt. De Scara-printers hebben geen bevestigde bouwplaat, waardoor het printerframe kleiner is dan bij andere printers.

Scara-printers passen in industrieel printen en hebben een relatief hoge printsnelheid; Ze missen echter precisie en krijgen daardoor niet veel steun van de gemeenschap.

Beltprinters

Belt Printers werden voor het eerst geïntroduceerd in 2010, maar pas onlangs zijn er betaalbare op de markt gekomen. Het idee achter een bandprinter is om dezelfde print in massa te produceren. Bij de huidige modellen staat de printerkop in een hoek van 45 graden en heeft het printbed de vorm van een lopende band. Het leuke van bandprinters is dat als er een printprobleem is met een van de prints, dit niet overgaat in de volgende prints. Het meest populaire model bandprinters is zonder twijfel de Creality CR-30 (foto hierboven).

Hier is een interessante video over bandprinters voor hobbyisten.

Eervolle vermelding (geen FDM-printer)

Harsprinters

Harsprinters werken via een andere technologie die UV-licht gebruikt om vloeibare hars uit te harden en valt buiten de eigenlijke reikwijdte van dit artikel, maar ik wilde ze opnemen, want als je zeer gedetailleerde afdrukken wilt maken, dan zijn harsprinters verreweg de beste beste.

Ze zijn echter duurder, het printmateriaal is ook duurder dan filament en hars is giftig, waardoor veiligheidsmaatregelen genomen moeten worden. Het is vermeldenswaard dat er de afgelopen jaren betaalbare maar betrouwbare harsprinters zijn verschenen, zoals de Anycubic Photon Mono.

Bekijk onze sectie met aanbevolen producten

We hebben een sectie met aanbevolen producten gemaakt waarmee u het giswerk kunt verwijderen en de tijd kunt verminderen die u besteedt aan het onderzoeken van welke printer, filament of upgrades u moet krijgen, omdat we weten dat dit een zeer ontmoedigende taak kan zijn en over het algemeen tot veel verwarring leidt .

We hebben slechts een handvol 3D-printers geselecteerd die we goed vinden voor zowel beginners als gevorderden, en zelfs experts, waardoor de beslissing gemakkelijker wordt, en de filamenten, evenals de vermelde upgrades, zijn allemaal door ons getest en zorgvuldig geselecteerd , zodat u weet dat welke u ook kiest, zal werken zoals bedoeld.


3d printen

  1. Ghosting:hoe het 3D-printers beïnvloedt
  2. Wat is een 3D-printer met meerdere mondstukken?
  3. Wat is een desktop 3D-printer?
  4. De top 7 keramische 3D-printers [2018]
  5. Hoe desktop 3D-printers 3D-printen transformeren
  6. Nieuwe materialen voor Stratasys FDM-printers
  7. Dus wie gebruikt er zelfs 3D-printers?
  8. Toekomstige technologieën:3D-printen
  9. Mythen en misvattingen over 3D-printers
  10. Markforged 3D-printers gebruiken voor BattleBots
  11. Hobbyist versus professionele 3D-printers