Выбор 3D принтера

Delta 3D принтерКак выбрать 3D принтер? Этот вопрос волнует, пожалуй, всех людей, которые только собираются заняться 3D-печатью. Для меня по началу определяющим фактором при выборе 3D принтера был его внешний вид, как это ни странно. Дело в том, что я считал остальные характеристики 3D принтеров примерно одинаковыми. Поэтому хотелось иметь как можно более компактный 3D принтер, при этом позволяющий печатать довольно крупные детали. Очевидным решением был высокий 3D принтер, поэтому я начал подыскивать подходящую модель 3D принтера исходя именно из этих соображений.

Изучая различные модели 3D принтеров и их компоновки, мне попался интересный вариант, основанный на базе Delta-робота. Так называемый Delta 3D принтер. Он отличается от стандартной компоновки с тремя ортогональными (взаимно перпендикулярными) осями характерным расположением направляющих, вдоль которых движутся каретки — все они расположены параллельно друг другу, при этом относительно центра стола каждая направляющая располагается от другой под углом 120°.

Delta 3d принтерПозднее оказалось, что Delta 3D принтер выгодно отличается от своих ортогональных предков скоростью печати. И весь секрет здесь кроется опять же в расположении осей. Линейное перемещение каретки на направляющей приводит к нелинейному, а ускоренному перемещению печатающей головки 3D принтера, благодаря эффекту рычага. При расчете перемещений каретки в такой Delta-системе координат участвуют тригонометрические функции. Отсюда и берется нелинейность, и, соответственно, ускорение.

Высокий 3D принтерНу а в высоту на таком 3D принтере можно печатать модели, ограниченные только высотой вашего потолка! Свой выбор 3D принтера я остановил именно на модели на базе Delta-робота. Его внешний вид можно сделать довольно привлекательным, да и платформа позволяет заниматься его дальнейшим усовершенствованием (например, добавить закрытый стеклянный шкаф для обеспечения микроклимата печатаемой модели).

Однако, если вы решили заняться производством ювелирных изделий, выбор модели 3D принтера окажется не в пользу Delta-робота. Как раз его ортогональные собратья могут дать ему небольшую фору. Подчеркну — не большую! Не в разы, а всего лишь на сколько-то процентов. В сообществе специалистов в области 3D печати давно и подробно изучен вопрос выбора 3D принтера на основе его точностных характеристик. И популярность Delta 3D принтеров растет именно благодаря их ощутимому приросту в скорости печати с незначительным ущербом для его разрешающей способности.

Точность Delta 3D принтераДля подтверждения сказанного выше хочу предложить вам для изучения карту распределения точности Delta 3D принтера по его рабочему полю. Карта распределения точности должна стать одним из факторов, влияющих на выбор 3D принтера. Граф на иностранном языке, поэтому немного поясню для тех, кто не владеет вражеским :)

Эта диаграмма показывает максимальную абсолютную ошибку позиционирования в зависимости от разрешения шага для делта-робота типа «Rostock» с длиной луча 250 мм и длиной горизонтальной проекции луча 124 мм в положении home. Величина считается относительно величины шага на дельта-оси. Например, если разрешение шага равно 0,1 мм, то максимальная ошибка позиционирования составит 0,118 мм. Максимальное значение ошибки: 1,18. Минимальное: 0,86. Среднее: 1,07.

Для сравнения, стандартные ЧПУ-системы, работающие в декартовых координатах (включая ортогональные 3D принтеры) с одинаковым разрешением шага на всех трех осях, будут иметь постоянное значение ошибки равное 0,87 по всей рабочей зоне.

Ссылка на карту взята с официального сайта разработчика первого RepRap Delta 3D принтера «Rostock», а точнее, с его эволюционировавшего потомка под названием Kossel.

Из карты видно, что выбирая 3D принтер с delta-координатной системой, мы получаем неравномерное распределение ошибки позиционирования по рабочему полю, максимальная величина которой не превышает (всего-лишь!) 2 сотых долей миллиметра при разрешении шага 0,1 мм. Согласитесь, этот недостаток не сильно будет нам досаждать по сравнению с другими «прелестями» 3D печати, которые характерны для 3D принтера с любой координатной системой. Но об этом мы узнаем позже на ТехноБлоге Dimanjy, уже после того, как я соберу и запущу первый экспериментальный образец.

Ну а теперь более подробно о преимуществах, которые дает выбор 3D принтера с Delta-компоновкой…

  • http://synxronica.com synxronica

    Дня доброго. Не сталкивались на дельте с тем, что ровная линия (траектория каретки) в реальности выгибается дугой в вертикальной плоскости?

    • Дмитрий Макаров

      или калибровка или сами драйвера шалят