主流3D打印機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)比

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1、 二、主流 3D 打印機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)比 主流 3D 打印機(jī)其實(shí)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(jī)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(jī)的難度。在精度與組裝難度之間要取得一個(gè)平衡。 我也知道 3dsystem 的機(jī)子精度高，效果好，但是價(jià)錢、組裝等問題都不是

2、我們 DIY 可以做到的。 Rostock 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單效果也不錯(cuò)，但是其固件調(diào)教需要較高的經(jīng)驗(yàn)，同樣不適合我們菜 鳥 DIY 。 因此，基于上述兩個(gè)原因，我就目前主流 3d 打印機(jī)進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)然，這個(gè)是我自己的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，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(shí)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(gè)分支。其基本特點(diǎn)是機(jī)身

3、側(cè)邊是一個(gè)三角形， 三角形底部是放熱床的地方， X 軸在兩個(gè) Z 軸部件電機(jī)構(gòu)成的平面上活動(dòng)，而 Z 軸則與機(jī) 身三角形的垂直中線重合。在打印機(jī)是由于熱床在 Y 軸上前后移動(dòng)會(huì)帶著打印物體也前后 移動(dòng)，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(diǎn)是： 1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝、維修等都較為方便 2） 對(duì)于絲桿、光軸的切割精度要求不高（兩邊有點(diǎn)多余量不會(huì)影響結(jié)構(gòu)，因?yàn)? 兩頭都是開放的。 ） 3） 需要的部件較少 其缺點(diǎn)是： 1）機(jī)體的制作精度較低，通常只能達(dá)到 mm 級(jí)，需要更高的精度需要很大的力 氣去調(diào)試的

4、2） 打印時(shí)，打印物體隨熱床在 Y 軸前后移動(dòng) 3）電源、控制板放的位置比較隨意，不好看。 代表機(jī)型： Prusa i2， mendel 矩形盒式結(jié)構(gòu)的代表作 這種結(jié)構(gòu)的機(jī)器是目前市面上最為普及的機(jī)型， 整個(gè) 3d 打印的發(fā)展來歷程來看， 這種 形式的機(jī)器也是發(fā)展較為完整的機(jī)器，商業(yè)化程度最高。 Makebot 、 Ultimaker Mbot 等機(jī)型 都是此類的代表。這機(jī)器的特點(diǎn)是熱床移動(dòng)是沿 Z 軸移動(dòng)的，物體定在熱床上不會(huì)有 XY 軸方向的移動(dòng)， 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(duì) 噴頭做 XY

5、軸移動(dòng)，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(diǎn)： 1）打印精度、打印速度較高 2)安裝精度高，因?yàn)椴捎眉す馇懈罴夹g(shù)，其精度可以輕松達(dá)到 0.1mm 3)電源、電線等可以很好的收藏在機(jī)體內(nèi) 缺點(diǎn)： 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 Prusa 3）整機(jī)成本較高 . . . . 代表機(jī)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

6、結(jié)構(gòu)采用了激光切割技術(shù)機(jī)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(jiǎn)單，其 XYZ 軸的運(yùn)動(dòng)方式與三角形結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式是一致的，所以也同時(shí)繼承 了三角形結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。桿式結(jié)構(gòu)的 Z 軸步進(jìn)電機(jī)放在機(jī)身的底部，由于桿式結(jié)構(gòu)與工作平 臺(tái)的接觸面積較小，所以將較重的步進(jìn)電機(jī)放在底部以降低中心。 優(yōu)點(diǎn)： 1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝、維修等都較為方便 2）安裝精度高，因?yàn)椴捎眉す馇懈罴夹g(shù)，其精度可以輕松達(dá)到 0.1mm 3）整機(jī)成本較低 缺點(diǎn)： 1）打印時(shí)，打印物體隨熱床在 Y 軸前后移動(dòng) 2）電源、控制板放的位置比較隨意，不好看。

7、 代表機(jī)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(jī)的一個(gè)重要分支，其數(shù)學(xué)原理實(shí)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(tái)垂直的軸上去， 這種結(jié)構(gòu)的有對(duì)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(jī)的。 這種結(jié)構(gòu)的機(jī)械復(fù)雜程度要比傳統(tǒng)的直角 坐標(biāo)系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單很多，但是固件就復(fù)雜多了?，F(xiàn)在 Marlin 固件有一個(gè)專門的分支來控制這 類型的 3d 打印機(jī)。這種結(jié)構(gòu)有一個(gè)很大的不足就是 Z 軸方向的體積較大（因?yàn)橐菁{爪的 長(zhǎng)度），構(gòu)建高度 20CM 的打印機(jī)整體

8、高度可以達(dá)到 40-50CM ，所以這種結(jié)構(gòu)適合在有固定場(chǎng)所使用。 優(yōu)點(diǎn)： 1） 打印精度、打印速度較高 2）安裝過程較為簡(jiǎn)單、維修也較為簡(jiǎn)單 缺點(diǎn)： 1）固件調(diào)試復(fù)雜 2）整機(jī)體積較大 代表機(jī)型 ： Rostock 、Rostock mini 舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)型結(jié)構(gòu)由于目前屬于一個(gè)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(tái)成本低、精度高的 3D 打印機(jī)其實(shí)不是一件很復(fù)雜的事情，所需要的知識(shí)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(duì)了機(jī)型，有人帶一下 很容易就入門了。我打算在論壇里搞個(gè)項(xiàng)目，先教大家自己 DIY 第一 3d 打印機(jī)，這樣就可 以以點(diǎn)帶面推廣這項(xiàng)技術(shù)了。 . . . .