Corexy 3D -tulostimet: miten ne toimivat ja miksi ne ovat suosittuja

3D-tulostustekniikka kehittyy edelleen, ja CoreXY-tulostimet ovat yhä suositumpia harrastajien keskuudessa. Ne eivät ole tavallisia 3D-tulostimia – ne käyttävät älykästä liikejärjestelmää, joka eroaa tavallisista karteesisista tulostimista. CoreXY-tulostimien taika piilee niiden hihnakokoonpanossa, joka liikuttaa tulostuspäätä täysin eri tavalla. Jos olet utelias, miksi nämä tulostimet tuottavat parempia tuloksia tai miksi niin monet ihmiset siirtyvät niihin, tässä artikkelissa käsitellään niiden toimintaa ja sitä, mikä niissä on niin erityistä.

Mikä on CoreXY 3D-tulostin?

CoreXY on erityinen suunnittelutyyli 3D tulostimet ...jossa käytetään ainutlaatuista hihnajärjestelmää tulostuspään liikuttamiseen. Verrattuna tyypillisiin karteesisiin tulostimiin, joissa on moottori akselia kohden, CoreXY-tulostimet käyttävät kahta kiinteää moottoria, jotka toimivat yhdessä X- ja Y-akseleiden hallitsemiseksi. Tämä suunnitteluero tarjoaa mekaanisen edun, joka vaikuttaa tulostusnopeuteen ja -laatuun.

Merkittävin ero CoreXY- ja karteesisten järjestelmien välillä on siinä, miten ne käsittelevät liikettä. Karteesisissa tulostimissa moottorit liikkuvat fyysisesti ainakin yhden akselin mukana, mikä lisää painoa ja rajoittaa suorituskykyä. Molemmissa CoreXY-tulostimissa on moottorit, jotka on kiinnitetty runkoon pysyvästi, ja ne käsittelevät liikkeensiirtoa hihnojen avulla tulostuspään siirtämiseksi. Tämä näennäisesti pieni suunnittelufilosofian muutos luo vaihtelevaa suorituskykyä, jota käsittelemme seuraavissa osioissa.

CoreXY 3D-tulostimien toimintaperiaate: Mekaniikka selitettynä

CoreXY:n suunnittelu on kaukana perinteisestä 3D-tulostimien mekaniikasta. Järjestelmän suorituskyky perustuu neljään pääosaan, jotka toimivat yhdessä saavuttaakseen tarkan ja nopean liikkeen minimoimalla tärinän.

Kiinteät moottorit: Paikallaan oleva virtalähde

CoreXY-tulostimet käyttävät kahta askelluslaitetta moottorit ohjaamaan tulostuspään kaikkea vaakasuuntaista liikettä. Toisin kuin perinteisissä tulostimissa, joissa moottoreiden on liikuttava akseleiden mukana, CoreXY-moottorit on kiinnitetty tulostimen runkoon – tyypillisesti asennettuna takakulmiin tai laitteen taakse. Tämä liikkumattomuus on CoreXY-edun ydin: moottoreiden paino ei koskaan vaikuta tulostuspään liikkeeseen, mikä mahdollistaa suuremman nopeuden ja pienemmän tärinän.

Kaikki moottorit on yhdistetty järjestelmään hammaspyörän kautta, joka pitää jakohihnat tiukasti kiinni. Nämä moottorit vastaanottavat ohjattuja sähköpulsseja tulostimen ohjauskortilta, ja tämän ansiosta vain 0,01 mm:n tai sitä pienemmän liikkeen voi saavuttaa.

H-muotoinen vyöjärjestelmä: Voimansiirtomekanismi

CoreXY-tulostimien hihnakokoonpano on upea insinööritaidon osoitus. Kaksi lineaarista hammashihnaa – useimmiten lasikuitu-vahvistettua kumia, jossa on tasaisesti sijoitetut hampaat - kulkevat hihnapyörien läpi kuviossa, joka ylhäältä katsottuna muistuttaa "H"- tai "neliön muotoista äärettömyyttä" -merkkiä.

Jokainen vyö seuraa huolellisesti suunniteltua polkua:

• Yhdeltä moottorin hihnapyörältä vastakkaisessa kulmassa olevalle välipyörälle
• Tulostuspään vaunuun, josta se kiinnittyy tai kulkee sen läpi
• Toisen välipyöräsarjan ympärillä
• Takaisin toiseen moottoriin

Hihnan reitit risteävät, mutta eivät koskaan kosketa toisiaan, joten kyseessä on järjestelmä, jossa kahden moottorin jännitys muunnetaan suoraan vaunun liikkeeksi. Välipyörät – sileät tai hammaspyörät, jotka eivät käytä moottoreita – ohjaavat hihnoja kaarteiden ympäri ja pitävät samalla kireyden oikeana koko järjestelmässä.

Koordinoitu motorinen toiminta: Monisuuntainen ohjausmenetelmä

CoreXY:n todellinen nerokkuus ilmenee siinä, miten yksinkertaiset moottorin kierrokset luovat tarkan suunnanhallinnan:

X-akselin liike: Kun molemmat moottorit pyörivät samaan suuntaan samalla nopeudella, tulostuspää liikkuu pelkästään X-akselin suuntaisesti. Tämä tapahtuu, koska Y-suunnassa vastakkaiset voimat kumoavat toisensa, kun taas X-voimat yhdistyvät luoden liikettä.

Y-akselin liike: Kun moottorit pyörivät vastakkaisiin suuntiin samalla nopeudella, tulostuspää liikkuu puhtaasti Y-akselin suuntaisesti. Tällöin X-voimat kumoavat toisensa, kun taas Y-voimat toimivat yhdessä.

Diagonaalinen liike: Vaihtelemalla kahden moottorin suhteellisia nopeuksia tulostin voi liikuttaa tulostuspäätä mihin tahansa suuntaan alustalla. Tämä koordinaatisto mahdollistaa tasaiset käyrät ja monimutkaiset kuviot huomattavan tarkasti.

Kiinteä tulostusalusta: Vakauden parannus

Useimmissa CoreXY-tulostimissa on tulostusalusta, joka liikkuu vain pystysuunnassa (Z-akseli) ja pysyy täysin paikallaan X- ja Y-liikkeiden aikana. Tämä suunnitteluvalinta tarjoaa merkittäviä etuja:

Kiinteä alusta minimoi liikkuvan massan, mikä vähentää tärinää ja liikemäärään liittyviä ongelmia tulostuksen aikana. Kun tulosteet kasvavat, ne lisäävät alustan painoa – liikkuvassa alustassa olevissa malleissa tämä kasvava massa voi vaikuttaa liikkeen laatuun. Pitämällä alustan kiinteästi vaakasuorassa CoreXY-tulostimet ylläpitävät tasaista suorituskykyä koko tulostustyön ajan.

Z-akseli toimii tyypillisesti erillisen järjestelmän kautta, jossa on yhdestä neljään askelmoottoria, jotka pyörittävät johtoruuveja tai hihnoja alustan nostamiseksi tai laskemiseksi kerrosten välillä täysin riippumatta CoreXY-mekanismista, joka käsittelee vaakasuuntaista liikettä.

Miksi CoreXY 3D-tulostimet ovat suosittuja: edut ja hyödyt

CoreXY-tulostimien ainutlaatuinen mekaaninen suunnittelu luo useita käytännön etuja, jotka selittävät niiden kasvavan suosion 3D-tulostuksen harrastajien keskuudessa.

Nopeampaa tulostusta laadusta tinkimättä

CoreXY-tulostimet saavuttavat suuremmat tulostusnopeudet, koska niiden tulostuspäät sisältävät vain välttämättömät komponentit – eivät itse moottoreita. Tämä kevyt kokoonpano voi kiihtyä ja vaihtaa suuntaa nopeasti ilman raskaampiin järjestelmiin liittyviä liikeongelmia.

Runkoon kiinnitettyjen moottoreiden ansiosta CoreXY-tulostimet säilyttävät tarkkuuden jopa nopeuksilla, jotka aiheuttaisivat laatuongelmia muissa tulostinmalleissa. Tämä nopeusetu tekee CoreXY-järjestelmistä erityisen arvokkaita käyttäjille, joiden on tuotettava tulosteita nopeasti laadusta tinkimättä.

Puhtaammat kulmat ja tasaisemmat pinnat kaikilla nopeuksilla

CoreXY-tulostimien kevyt gantry-järjestelmä vähentää tärinää tulostuksen aikana. Pienempi liikkuva massa tarkoittaa vähemmän momenttia, jota on hallittava suunnanvaihdoissa, mikä johtaa siistimpiin kulmiin ja tasaisempiin pintoihin valmiissa tulosteessa.

Kiinteät moottorin asennot poistavat myös liikkuvasta vaunusta johtuvat moottorin aiheuttamat tärinät. Oikealla hihnan kireydellä CoreXY-tulostimet tuottavat poikkeuksellisen tasaisia ​​tulosteita jopa nopeuksilla, joilla muissa tulostimissa saattaa olla näkyviä virheitä.

Ihanteellinen ABS-muoville ja muille vääntymisalttiille materiaaleille

CoreXY-arkkitehtuuri tukee luonnollisesti tulostustilavuuden täyttä sulkemista, koska moottorit on sijoitettu rungon kulmiin tai takaosaan. Tämä tekee CoreXY-tulostimista erinomaisia ​​seuraaviin tarkoituksiin: painomateriaalit pitää ABS-jarrut, polykarbonaattia tai nailonia, jotka vaativat vakaata, korotettua lämpötilaa.

Suuremmat rakennusmäärät pienemmässä tilassa

Monet CoreXY-tulostinmallit saavuttavat vaikuttavia tulostusmääriä kompakteissa ulkomitoissa.Hihnajärjestelmän ansiosta tulostuspää yltää kehyksen koko alueelle minimoimalla hukkatilan, mikä tekee näistä tulostimista suosittuja käyttäjille, joilla on rajoitetusti työtilaa ja jotka tarvitsevat silti huomattavaa tulostuskapasiteettia.

Yhdenmukainen tarkkuus koko tulostusalueella

CoreXY-tulostimissa on tyypillisesti jäykkä runkorakenne, joka jakaa voimat tasaisesti ja estää taipumisen nopeiden liikkeiden aikana. Tämä rakenteellinen vakaus varmistaa tasaisen suorituskyvyn koko tulostusvolyymissa, ja tulosteiden laatu säilyy alhaalta ylös ja keskeltä reunaan.

CoreXY 3D-tulostimien sovellukset

Edut CoreXY-tulostimet tekevät niistä arvokkaita työkaluja useissa keskeisissä sovelluksissa, mikä selittää edelleen niiden kasvavaa suosiota.

Useita suunnitteluiteraatioita yhden työpäivän aikana

Tuotesuunnittelijat ja insinöörit luottavat CoreXY-tulostimiin suunnittelukonseptien nopeaan iterointiin. Nopeusetu antaa tiimille mahdollisuuden testata useita prototyypin versioita samassa ajassa, mikä hitaammilla koneilla tuottaisi vain yhden tai kaksi iteraatiota. Näiden tulostimien tarjoama tarkkuus varmistaa, että prototyypit edustavat tarkasti tarkoitettua lopputuotetta, mikä tekee niistä olennaisia ​​työkaluja tuotekehitysprosessissa.

Pienimuotoinen tuotanto ilman työkalukustannuksia

CoreXY-tulostimet ovat erinomaisia ​​​​tuottamaan pieniä eriä toiminnallisia osia suoraan käyttöön. Niiden tasainen tarkkuus tekee niistä sopivia tiukkoja toleransseja vaativien komponenttien valmistukseen. Monet pienyritykset käyttävät CoreXY-tulostimia vaihtoehtona perinteisille valmistusmenetelmille rajoitetuissa tuotantomäärissä, koska ne ovat kustannustehokkaita määrille, jotka ovat liian pieniä ruiskuvaluun, mutta liian suuria manuaaliseen valmistukseen.

Mukautetut servokiinnikkeet ja vaihdekokoonpanot

Robotiikka-ala hyötyy CoreXY-tulostimien kyvystä tuottaa tarkkoja rakenneosia. CoreXY-koneilla tulostetaan yleisesti räätälöityjä kiinnikkeitä, hammaspyöräkokoonpanoja ja erikoiskiinnikkeitä, joissa mittatarkkuus vaikuttaa suoraan valmiin robotin suorituskykyyn. Mahdollisuus tulostaa materiaaleille, joilla on suurempi lujuus ja lämmönkestävyys, tekee näistä tulostimista erityisen arvokkaita toiminnallisten robottiosien valmistuksessa.

Näyttelylaatuisten mallien pöytäkonetuotanto

3D-tulostuksen harrastajayhteisö on omaksunut CoreXY-mallit, erityisesti kokeneiden valmistajien keskuudessa, jotka etsivät parempaa suorituskykyä. Harrastajat arvostavat mahdollisuutta tulostaa monimutkaisia ​​malleja, joissa on hienot yksityiskohdat ja sileät pinnat. Koriste-esineisiin, toiminnallisiin kotitaloustavaroihin tai mekaanisiin projekteihin CoreXY-tulostimet tarjoavat tuloksia, jotka tyydyttävät vaativia valmistajia, jotka haluavat ammattimaista laatua kotiverstaistaan.

Koe CoreXY 3D-tulostimen ero!

CoreXY 3D-tulostimet tarjoavat alan johtavaa suorituskykyä innovatiivisella hihnakäyttöisellä liiketekniikallaan. Kiinteiden moottoreiden ja synkronoidun hihnakokoonpanon ansiosta koneet pystyvät tuottamaan nopeampia nopeuksia ja parempaa laatua verrattuna aiempiin malleihin. Nämä mekaaniset edut siirtyvät suoraan käytännön hyötyihin: tasaisempia tulosteita, suuremmat valmistusmäärät ja kyky käsitellä haastavia materiaaleja. Olipa kyseessä nopea prototyyppien valmistus, pientuotanto tai hienostuneet harrastekäyttöön tarkoitetut laitteet, CoreXY-tulostimet tarjoavat nykypäivän 3D-tulostusvaatimukset.