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专业打印机和普通打印机有什么区别?

2022-11-10 10:41

现在市面上的3D打印机外观几乎一模一样,价格也确实是天壤之别。那么相似的形状,相似的功能,打印机之间有什么区别呢?下面我将从打印头的部分简单介绍3D打印机的区别。

打印头分为近端挤出和远端挤出,根据挤出端与喷嘴之间的距离来判断。挤出端与喷嘴之间的距离为远程挤出机。挤出端与喷嘴之间的距离为近端挤出机。

挤出机的政党
对于这种类型的机器,一般挤出机和步进电机安装在机器外壳上,并通过特氟龙管远程馈送喷嘴。例如:Ultimaker, Delta等模式

 

布罗登挤出机优点:
1. 喷嘴重量轻,惯性小,移动定位更准确;

2. 喷管的移动速度可以达到200~300mm/s,因此其打印速度也可以非常快;

3.喷嘴与挤出机分离,便于维护。

缺点:

1. 进料距离长,阻力大,这就要求负责挤压的步进电机要有较大的转矩;

2. 挤出机和喷嘴需要用特氟龙管和气动接头连接,比近程挤出更容易发生故障;

3.长丝和聚四氟乙烯管都有一定的弹性,一般气动接头也有一定的活动空间,因此所需的缩回距离和速度都较大,不如短距离挤压和缩回准确;

4. 挤出机与喷嘴之间距离较长,进料管内的细丝难以排出。

5. 换料不是很方便,特别是在印刷过程中不停顿地使用旧料的新料顶,料头在进料管内无法缩回。

6. 由于进料距离太远但使用弹性耗材会导致材料无法正常输送的情况,远程挤压法的3D打印机一般无法支持弹性材料的打印。

2、直接挤出机

对于这种类型的机器,一般的挤出机和步进电机安装在喷嘴上,直接给喷嘴进料。

例如Makerbot等模型

 

直接挤出机优点:

1. 进料量的控制比远程挤压更准确,收放更准确;

2. 对挤出步进电机的转矩要求相对较低;

3.易更换材料;

4. 适用于印刷TPU等软质材料。

缺点:

1. 喷嘴热端、挤出机、步进电机、冷却风扇等集成在一起,拆卸、组装、维护不方便;

2. 喷嘴较重,尤其是双喷嘴打印机,运动时惯性较大,加减速相对困难,应采用较低的打印速度以保证精度;

为什么中高端打印机更喜欢近端打印设计?

早期的RepRap打印机最常用作近端挤出机,采用齿轮减速,直流电机驱动设计。但由于直流电机惯量大,不能快速启动和停止,难以精确控制。

但是,新机器多采用步进电机驱动,挤出机也采用步进电机驱动进料,特别是采用先进的步进电机,进料和移动都有非常精确的控制。因此,当只打印一种材料时,使用近端挤压设计是最合适和最有效的。

近端打印的另一个容易被误解的缺点是打印速度。很多人认为喷管质量大,惯性大,不利于运动速度。如果是i3结构的3D打印机,这种担心是多余的,因为i3结构的y轴运动是平台运动,y轴位移是由平台的整体运动来实现的。

因为X轴和Y轴是移动最频繁的两个方向,但是Y轴的移动质量非常大,所以很多厂家在调整的时候为了保护Y轴,X轴的移动速度也会受到限制。一般来说,切片工具调整X轴和Y轴速度时,也是同步的。因此,影响X轴和Y轴运动速度的关键不是喷嘴,而是平台的质量。

FDM打印机还有一种常见的结构——机柜结构。主要原理是喷嘴沿X、Y轴运动,平台Z轴向下错位,实现打印的结构型式。但是这种类型被细分为三个结构:UM、MB和Core XY。这三种类型将在下次单独讨论。

机柜结构FDM打印机

在解决了精度和惯性的大缺点后,近端挤压设计的优势非常明显。结构简单、收放准确、换料方便、可打印材料多等优点,可打印各种软硬材料且易更换,且结构简单美观。

对于中端机型,产品设计的重点会偏向于外观、功能、初次体验等。以外观简单好看、功能丰富等直观设计区分产品的价格定位。同时,采用简单便捷的操作体验,给客户良好的第一感觉。耐用性方面,一般高端机型,用料更有底气,耐用性也比低价的好。