運動系統(tǒng):主流FDM成型設(shè)備主要采用兩種運動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)威兜,一是笛卡爾型芙粱,又稱XYZ型或Cartesian型狼渊;二是并聯(lián)臂型,又稱Delta型或三角洲型馁害。
笛卡爾型:這一系列設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)與機加工中的數(shù)控銑床相類似。
優(yōu)點:運動結(jié)構(gòu)簡單蹂匹,安裝和維修較為容易碘菜,機器的成本較低。
缺點:打印精度較差限寞,打印速度較慢忍啸。
并聯(lián)臂型(俗稱三角洲):連桿將滑塊與打印機的噴頭相連接,將滑塊的運動轉(zhuǎn)化為噴頭的運動履植,通過連桿本身的剛度來完成對打印噴頭的牽引计雌,進而實現(xiàn)整個運動的控制。 其數(shù)學(xué)原理實際上還是笛卡爾坐標系玫霎,只是通過三角函數(shù)將XY坐標映射到三臺垂直的軸上去凿滤。因為是采用三個并聯(lián)臂的設(shè)置,電機只需要運動更短的距離就能讓噴頭改變更大的距離庶近。同時還擁有更大的加速度翁脆,相對普通的笛卡爾性速度的改變對精度的影響更小。
優(yōu)點:打印體積更大鼻种、打印速度更快反番、精度更高,組裝簡便叉钥,價格低廉罢缸。
缺點:占用的空間較大,平臺的尺寸受限制不可能無限制的放大縮小投队,穩(wěn)定性較差枫疆。
擠出機構(gòu):根據(jù)塑化方式的不同分為氣壓式、螺桿式和柱塞式蛾洛。
1)氣壓式
優(yōu)點:無需制絲养铸,成型材料廣泛雁芙,成本較低。
缺點:受材料粘度影響較大钞螟,打印精度低兔甘。
2)螺桿式
優(yōu)點:成型效率高、工藝過程穩(wěn)定性高鳞滨,成型材料廣泛洞焙。
缺點:更換噴頭非常麻煩,螺桿清洗十分困難拯啦,維護成本較高澡匪。
3) 柱塞式
柱塞式擠出結(jié)構(gòu)簡單,方便日后維護與更換褒链,成本低廉唁情,有固定間距式、彈簧可調(diào)節(jié)式和自適應(yīng)式甫匹。
固定間距式
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單甸鸟,實現(xiàn)較為容易。
缺點:料絲易堵塞兵迅。
彈簧可調(diào)節(jié)式
優(yōu)點:避免堵塞抢韭。
缺點:整體結(jié)構(gòu)不夠緊湊,換絲過程比較困難恍箭。
自適應(yīng)式
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)緊湊刻恭,換絲和退絲方便。
缺點:相對前兩種構(gòu)造復(fù)雜
理想的噴頭應(yīng)該滿足以下要求:
1.材料能夠在恒溫下連續(xù)穩(wěn)定地擠出扯夭;
2.材料擠出具有良好的開關(guān)響應(yīng)特性以保證成型精度鳍贾;
3.材料擠出速度具有良好的實時調(diào)節(jié)響應(yīng)特性;
4.擠出系統(tǒng)的體積和重量需限制在一定的范圍內(nèi)勉抓;
5.足夠的擠出能力贾漏,能夠滿足高速掃描的要求。