Corexy 3D tiskalniki: Kako delujejo in zakaj so priljubljeni

Tehnologija 3D-tiskanja se še vedno razvija in tiskalniki CoreXY postajajo vse bolj priljubljeni med navdušenci. To niso običajni 3D-tiskalniki – uporabljajo pameten sistem gibanja, ki se razlikuje od standardnih kartezičnih tiskalnikov. Čarobnost tiskalnikov CoreXY je v njihovi konfiguraciji jermena, ki premika tiskalno glavo na povsem drugačen način. Če vas zanima, zakaj ti tiskalniki dajejo boljše rezultate ali zakaj toliko ljudi prehaja nanje, ta članek obravnava, kako delujejo in kaj je tako posebnega pri njih.

Kaj je 3D-tiskalnik CoreXY?

CoreXY je poseben slog oblikovanja za 3D tiskalniki ki za premikanje tiskalne glave uporablja edinstven sistem jermenov. V primerjavi s tipičnimi kartezičnimi tiskalniki z motorjem na os tiskalniki CoreXY uporabljajo dva stacionarna motorja, ki delujeta skupaj za upravljanje osi X in Y. Ta razlika v zasnovi zagotavlja mehansko prednost, ki vpliva na hitrost in kakovost tiskanja.

Najpomembnejša razlika med sistemi CoreXY in kartezičnimi sistemi je v načinu, kako obvladujejo gibanje. V kartezičnih tiskalnikih se motorji fizično premikajo skupaj z vsaj eno od osi, kar povečuje težo in omejuje zmogljivost. Tiskalniki CoreXY imajo motorje trajno nameščene na okvirju in prenašajo gibanje prek jermenov za premikanje tiskalne glave. Ta na videz manjša sprememba v filozofiji zasnove ustvarja različno zmogljivost, ki jo bomo obravnavali v naslednjih razdelkih.

Kako delujejo 3D-tiskalniki CoreXY: razlaga mehanike

Zasnova CoreXY se daleč od običajne mehanike 3D-tiskalnika. Sistem svojo zmogljivost črpa iz štirih glavnih delov, ki skupaj dosežejo natančno in hitro gibanje z minimalnimi vibracijami.

Fiksni motorji: stacionarni vir energije

Tiskalniki CoreXY uporabljajo dva koračna peresa motorji za nadzor vseh horizontalnih gibov tiskalne glave. Za razliko od običajnih tiskalnikov, kjer se morajo motorji premikati skupaj z osmi, so motorji CoreXY pritrjeni na okvir tiskalnika – običajno so nameščeni v zadnjih vogalih ali za napravo. Ta negibnost je bistvo prednosti CoreXY: teža motorjev nikoli ne vpliva na gibanje tiskalne glave, kar omogoča večjo hitrost z manjšimi vibracijami.

Vsi motorji so s sistemom povezani prek zobate jermenice, ki tesno drži jermene. Ti motorji prejemajo nadzorovane impulze električne energije iz krmilne plošče tiskalnika, zaradi česar je mogoče premikanje le 0,01 mm ali manj.

Sistem pasov v obliki črke H: mehanizem za prenos sile

Konfiguracija jermena tiskalnikov CoreXY je čudovit inženirski kos. Dva linearna zobata jermena – najpogosteje steklena vlakna- ojačana guma z enakomerno razporejenimi zobmi – poteka skozi niz jermenic v vzorcu, ki od zgoraj spominja na znak "H" ali "kvadrat neskončnosti".

Vsak pas sledi skrbno načrtovani poti:

• Od ene jermenice motorja do jermenice na napenjalnem kolesu na nasprotnem vogalu
• Čez nosilec tiskalne glave, kjer se pritrdi ali teče skozenj
• Okoli drugega kompleta jermenic
• Nazaj k drugemu motorju

Poti jermena se križajo, vendar se nikoli ne dotikajo, zato gre za sistem, v katerem se napetost iz obeh motorjev neposredno pretvarja v gibanje vozička. Prosti jermenice – gladka ali zobata kolesa, ki ne poganjajo motorjev – vodijo jermene po krivuljah, hkrati pa ohranjajo pravilno napetost v celotnem sistemu.

Koordinirano delovanje motorja: metoda večsmernega krmiljenja

Prava briljantnost CoreXY postane očitna v tem, kako preprosti vrtljaji motorja ustvarjajo natančen smerni nadzor:

Gibanje po osi X: Ko se oba motorja vrtita v isto smer z enako hitrostjo, se tiskalna glava premika izključno vzdolž osi X. To se zgodi, ker se nasprotujoče sili v smeri Y medsebojno izničita, medtem ko se sile X združijo in ustvarijo gibanje.

Gibanje po osi Y: Ko se motorja vrtita v nasprotnih smereh z enako hitrostjo, se tiskalna glava premika izključno vzdolž osi Y. Sile X se izničijo, sile Y pa delujejo skupaj.

Diagonalno gibanje: S spreminjanjem relativnih hitrosti obeh motorjev lahko tiskalnik premika tiskalno glavo v katero koli smer po gradbeni plošči. Ta koordinatni sistem omogoča gladke krivulje in kompleksne vzorce z izjemno natančnostjo.

Stacionarna tiskalna postelja: Izboljšanje stabilnosti

Večina tiskalnikov CoreXY ima tiskalno ploščo, ki se premika samo navpično (os Z) in ostane popolnoma pri miru med premikanjem X in Y. Ta izbira zasnove prinaša pomembne prednosti:

Stacionarna podloga zmanjšuje gibljivo maso, kar zmanjšuje vibracije in težave z gibalno količino med tiskanjem. Ko se natisi povečajo, se teža podloge poveča – pri zasnovah s premično podlogo lahko ta naraščajoča masa vpliva na kakovost gibanja. Z ohranjanjem podloge v vodoravnem položaju tiskalniki CoreXY ohranjajo dosledno delovanje skozi celotno tiskanje.

Os Z običajno deluje prek ločenega sistema od enega do štirih koračnih motorjev, ki poganjajo vodilne vijake ali jermene za dvigovanje ali spuščanje postelje med plastmi, popolnoma neodvisno od mehanizma CoreXY, ki obvladuje horizontalno gibanje.

Zakaj so 3D-tiskalniki CoreXY priljubljeni: Prednosti in koristi

Edinstvena mehanska zasnova tiskalnikov CoreXY ustvarja več praktičnih prednosti, ki pojasnjujejo njihovo naraščajočo priljubljenost med navdušenci nad 3D-tiskanjem.

Hitrejše tiskanje brez žrtvovanja kakovosti

Tiskalniki CoreXY dosegajo višje hitrosti tiskanja, ker njihove tiskalne glave vsebujejo le bistvene komponente – ne pa samih motorjev. Ta lahka sklopka lahko hitro pospeši in spremeni smer brez težav z zagonom, ki vplivajo na težje sisteme.

Z motorji, pritrjenimi na okvir, lahko tiskalniki CoreXY ohranjajo natančnost tudi pri hitrostih, ki bi pri drugih zasnovah tiskalnikov povzročile težave s kakovostjo. Zaradi te prednosti hitrosti so sistemi CoreXY še posebej dragoceni za uporabnike, ki morajo hitro tiskati brez kompromisov pri kakovosti.

Čistejši vogali in bolj gladke površine pri vseh hitrostih

Lahek portalni sistem v tiskalnikih CoreXY zmanjšuje vibracije med tiskanjem. Manj premikajoče se mase pomeni manj gibalne količine, ki jo je treba upravljati pri spreminjanju smeri, kar ima za posledico čistejše vogale in bolj gladke površine na končnem tisku.

Fiksni položaji motorjev prav tako odpravljajo vibracije, ki jih povzroča motor, iz premikajočega se vozička. Z ustrezno napetostjo jermena tiskalniki CoreXY ustvarjajo izjemno gladke odtise tudi pri hitrostih, pri katerih bi drugi tiskalniki lahko kazali vidne napake.

Idealno za ABS in druge materiale, ki se upogibajo

Arhitektura CoreXY seveda podpira popolno zaprtje tiskalnega volumna, saj so motorji nameščeni na vogalih okvirja ali zadaj. Zaradi tega so tiskalniki CoreXY odlični za tiskarski materiali kot ABS, polikarbonata ali najlona, ​​ki zahtevajo stabilne, povišane temperature.

Večje količine gradnje na manjših površinah

Številni modeli tiskalnikov CoreXY dosegajo impresivne količine tiskanja v kompaktnih zunanjih dimenzijah.Sistem jermena omogoča, da tiskalna glava doseže celoten obseg okvirja z minimalno izgubo prostora, zaradi česar so ti tiskalniki priljubljeni za uporabnike z omejenim delovnim prostorom, ki še vedno potrebujejo veliko zmogljivost tiskanja.

Dosledna natančnost po celotnem območju tiskanja

Tiskalniki CoreXY imajo običajno togo zasnovo okvirja, ki enakomerno porazdeli sile in se upira upogibanju med hitrimi premiki. Ta strukturna stabilnost zagotavlja dosledno delovanje po celotnem obsegu izdelave, pri čemer se kakovost tiskov ohranja od spodaj navzgor in od sredine do roba.

Uporaba 3D-tiskalnikov CoreXY

Prednosti Tiskalniki CoreXY zaradi česar so dragocena orodja v več ključnih aplikacijah, kar dodatno pojasnjuje njihovo naraščajočo priljubljenost.

Več iteracij oblikovanja v enem samem delovnem dnevu

Oblikovalci izdelkov in inženirji se zanašajo na tiskalnike CoreXY za hitro iteracijo skozi oblikovalske koncepte. Prednost v hitrosti omogoča ekipam, da v istem časovnem okviru preizkusijo več različic prototipa, kar bi na počasnejših strojih ustvarilo le eno ali dve iteraciji. Natančnost, ki jo ponujajo ti tiskalniki, zagotavlja, da prototipi natančno predstavljajo predvideni končni izdelek, zaradi česar so bistveno orodje v procesu razvoja izdelkov.

Proizvodnja majhnih količin brez stroškov orodij

Tiskalniki CoreXY so odlični pri izdelavi majhnih serij funkcionalnih delov za neposredno uporabo. Zaradi svoje dosledne natančnosti so primerni za izdelavo komponent, ki zahtevajo majhne tolerance. Številna mala podjetja uporabljajo tiskalnike CoreXY kot alternativo tradicionalnim proizvodnim metodam za omejene proizvodne serije, saj jih smatrajo za stroškovno učinkovite za količine, ki so premajhne za brizganje, a prevelike za ročno izdelavo.

Nosilci servo motorjev in sklopi zobnikov po meri

Področje robotike ima koristi od sposobnosti tiskalnikov CoreXY za izdelavo natančnih strukturnih komponent. Na strojih CoreXY se običajno tiskajo nosilci po meri, sklopi zobnikov in specializirane vpenjalne naprave, kjer dimenzijska natančnost neposredno vpliva na delovanje končnega robota. Možnost tiskanja v materiale z večjo trdnostjo in toplotno odpornostjo naredi te tiskalnike še posebej dragocene za funkcionalne robotske dele.

Namizna izdelava modelov razstavne kakovosti

Skupnost ljubiteljev 3D-tiskanja je sprejela modele CoreXY, zlasti med izkušenimi ustvarjalci, ki iščejo boljšo zmogljivost. Navdušenci cenijo možnost tiskanja kompleksnih modelov z natančnimi podrobnostmi in gladkimi površinami. Za okrasne predmete, funkcionalne gospodinjske predmete ali mehanske projekte tiskalniki CoreXY zagotavljajo rezultate, ki zadovoljujejo zahtevne ustvarjalce, ki si želijo profesionalne kakovosti izdelave v svojih domačih delavnicah.

Izkusite razliko s 3D-tiskalnikom CoreXY!

3D-tiskalniki CoreXY zagotavljajo vodilno zmogljivost v panogi s svojo inovativno tehnologijo gibanja s pogonom na jermen. Z fiksnimi motorji in uporabo sinhronizirane konfiguracije jermena so stroji sposobni proizvajati večje hitrosti in višjo kakovost v primerjavi s prejšnjimi modeli. Te mehanske prednosti se neposredno prevajajo v praktične koristi: bolj gladki odtisi, povečane količine izdelave in sposobnost obdelave zahtevnih materialov. Od hitre izdelave prototipov, proizvodnje majhnih serij do finih hobi aplikacij, tiskalniki CoreXY zagotavljajo zmogljivost, ki ustreza današnjim zahtevam 3D-tiskanja.