Napęd bezpośredni a wytłaczarka Bowden: różnice

Wyciskanie 101

Drukarki 3D do modelowania topionego osadzania (FDM) wykorzystują konfigurację z napędem bezpośrednim lub wytłaczarką Bowdena. I choć podstawowa zasada jest taka sama – wykorzystanie ekstrudera do przepychania filamentu przez rozgrzaną dyszę – różnica polega na  tym, gdzie  ten ekstruder się znajduje.

W systemie napędu bezpośredniego ekstruder jest montowany na głowicy drukującej i wpycha filament bezpośrednio do gorącego końca. Tymczasem w systemie Bowdena ekstruder jest zwykle montowany na ramie drukarki. Jako takie, włókno przemieszcza się przez rurkę PTFE, aby dotrzeć do gorącego końca.

Obie konfiguracje mają ten sam wynik, ale istnieją pewne konsekwencje różnych konstrukcji. Przyjrzyjmy się zaletom i wadom tych dwóch opcji!

System napędu bezpośredniego

W przypadku konfiguracji napędu bezpośredniego ekstruder wpycha filament bezpośrednio do dyszy. Ta metoda jest pomocna z wielu powodów, ale ma też pewne wady. Spójrzmy.

PLUSY

• Niezawodne wytłaczanie : ponieważ wytłaczarka z napędem bezpośrednim jest zamontowana na głowicy drukującej, silnik może z łatwością przepychać filament przez dyszę, co zmniejsza liczbę problemów związanych z wytłaczaniem.
• Lepsze wciąganie : ponieważ ekstruder znajduje się blisko dyszy, może łatwiej wycofać filament .
• Silnik o mniejszej mocy : Ze względu na niewielką odległość między ekstruderem a dyszą, do wypchnięcia filamentu wymagany jest mniejszy moment obrotowy silnika.
• Szerszy zakres włókien : Chociaż obecnie mniej istotny, jak we wczesnych dniach RepRap, wytłaczarka z napędem bezpośrednim jest ogólnie uważana za bardziej kompatybilną z szerszym zakresem włókien . Dotyczy to zwłaszcza materiałów elastycznych i ściernych.

MINUSY

• Wibracje:  Gdy ekstruder jest zamontowany na głowicy drukującej, waga jest oczywiście dodawana. Ta dodatkowa waga dodaje ograniczenia prędkości, powodując większe chybotanie i prawdopodobnie utratę dokładności w ruchach X i Y.
• Uciążliwa konserwacja: W niektórych konfiguracjach z napędem bezpośrednim ekstruder zamontowany na głowicy drukującej może utrudnić dostęp do niektórych części w celu konserwacji.

System Bowdena

W przeciwieństwie do konfiguracji z napędem bezpośrednim, w konfiguracji Bowdena ekstruder jest montowany na ramie drukarki. Popycha i wciąga filament przez długą rurkę PTFE (zwaną rurką Bowdena) do gorącego końca. Oczywiście ten system ma również zalety i wady.

PLUSY

• Czystsze ruchy : Ponieważ w konfiguracji Bowdena ekstruder jest montowany na ramie drukarki, a nie na głowicy drukującej, karetka ma znacznie mniejszy ciężar. Mniejsza waga oznacza szybsze, cichsze i lepszej jakości wydruki.
• Większa objętość kompilacji : chociaż nie zawsze tak jest (w zależności od konstrukcji drukarki), konfiguracja Bowdena pozwala na zastosowanie mniejszej karetki głowicy drukującej, co z kolei pozwala na zwiększenie objętości kompilacji.

MINUSY

• Silnik o większej mocy : ponieważ ekstruder musi przepychać i przeciągać filament przez długą rurkę, między nimi występuje pewne tarcie. To tarcie wymaga większego momentu obrotowego, aby odpowiednio kontrolować włókno.
• Wolniejszy czas reakcji : tarcie w rurce Bowdena przekłada się również na bardziej zauważalne opóźnienie między ekstruderem a dyszą. Wytłaczarki te wymagają zatem szybszego przyspieszenia wytłaczania i cofania, aby prawidłowo osadzić i uniknąć ciągnięcia .
• Komplikacje materiałowe : Niektóre elastyczne i ścierne włókna mogą łatwo wiązać się lub zużywać w rurkach Bowdena, zwłaszcza w starszych modelach drukarek.

Końcowe przemyślenia

Więc który system jest lepszy? To zależy. Zanim zdecydujesz, której opcji ekstruzji użyć w swojej drukarce, powinieneś wziąć pod uwagę kilka ważnych czynników.

Pierwsza to stabilność ramy. Na przykład drukarki Delta nie obsługują napędu bezpośredniego. Jeśli jednak Twoja drukarka kartezjańska lub CoreXY ma solidną ramę, drukowanie za pomocą ekstrudera z napędem bezpośrednim nie powinno stanowić problemu.

Decydującym czynnikiem jest również szybkość . Jeśli Twoim priorytetem jest szybki, precyzyjny druk ze standardowych materiałów, konfiguracja ekstrudera Bowden będzie bardziej satysfakcjonująca.

Na koniec rozważ materiały , na których chcesz drukować. Jeśli interesują Cię włókna elastyczne lub ścierne, prawdopodobnie odpowiedni jest system napędu bezpośredniego.

Powodzenia w znalezieniu idealnej wytłaczarki!

Źródło: all3dp.com