3D-tulostuksen perusteet: Mitä eroa on Bowden- ja Direct Drive -ekstruudereilla?

FDM 3D-tulostuksessa filamentti työnnetään kuumaan päähän sulamaan ekstruuderin avulla. Ekstruudereita on kahta tyyppiä, Bowden ja Direct Drive. Molemmat tyypit noudattavat samaa periaatetta litteästä pyörästä ja hammaspyörästä, joka tarttuu filamenttiin työntäen sen suuttimeen ja sen läpi.

Bowden-järjestelmässä ekstruuderi istuu tulostimen rungossa, tyypillisesti tulostusvarren toisessa päässä, ja syöttää filamentin tulostuspäähän PTFE Bowden -putken kautta. Ekstruuderi sijaitsee suoraan tulostuspään kuuman pään yläpuolella; PTFE-putkea ei tarvita, vaikka jotkut tulostimet käyttävät sitä ohjaamaan filamenttia suulakepuristimeen. Yleensä suorakäyttöistä ekstruuderijärjestelmää pidetään parempana, mutta Bowden-lähestymistapa tarjoaa joitain etuja.

Tämä kaavio kuvaa eron hyvin. Kuvan lähde: Forefront Filament

Bowden-ekstruuderit

Asentamalla ekstruuderin ja sen moottorin runkoon tulostuspään paino minimoidaan. Tämä lähestymistapa vähentää tulostuspään vauhtia ja lisää vakautta. Vakauden lisääntyminen pienentää X- ja Y-akselin heilahtelun aiheuttamien artefaktien todennäköisyyttä. On myös mahdollista siirtää tulostuspäätä nopeammin laadun heikkenemättä. Ekstruuderin asentaminen erikseen runkoon tarkoittaa, että tulostuspään koko voidaan minimoida.

Joissakin malleissa tämä voi tarkoittaa pientä pystysuoran rakennusmäärän kasvua. PTFE-putken käyttö lisää hieman kitkaa. Tämä tarkoittaa, että Bowden-ekstruuderi tarvitsee tehokkaamman moottorin. Taipuisilla filamenteilla ja hankaavilla komposiittifilamenteilla on suurempi mahdollisuus kiinnittyä PTFE-putkeen tai kuluttaa sitä. Tämä voi aiheuttaa vaurioita ja tukoksia.

Suorakäyttöiset suulakepuristimet

Ekstruuderin läheisyys suuttimeen suorakäyttöisessä järjestelyssä mahdollistaa sen, että filamentti voidaan työntää helpommin suuttimen läpi. Suuttimen läheisyys auttaa myös vetäytymisessä, erityisesti joustavilla filamenteilla. Suulakepuristimen ja suuttimen lyhyt etäisyys tarkoittaa myös sitä, että moottorin ei tarvitse olla yhtä tehokas, mikä tekee niistä halvempia ja kevyempiä.

Pienemmästäkin painosta huolimatta painon asettaminen tulostuspään päälle vaikeuttaa sen liikkumista ja todennäköisemmin heilumista, mikä johtaa tulostusvirheisiin. Tämä on erityisen ongelmallista tulostettaessa nopeammin. Monissa suorakäyttöisissä malleissa ekstruuderi on asennettu tulostuspäähän, mikä vaikeuttaa huomattavasti pääsyä joihinkin osiin huoltoa varten. Suoravetoekstruudereita ei myöskään voi käyttää Delta-tulostimissa.

Johtopäätös

Pidätkö suoraveto- tai Bowden-ekstruudereista? Molemmat ekstruuderijärjestelmät toimivat täydellisesti todellisessa maailmassa, ja suorituskyvyssä ja ongelmissa on vain pieniä eroja. Kerro meille miksi alla.