Grundläggande 3D-utskrift: Vad är skillnaden mellan Bowden och Direct Drive Extruders?

Vid FDM 3D-utskrift trycks en filament in i den heta änden för att smälta av en extruder. Det finns två typer av extruderinstallationer, Bowden och Direct Drive. Båda typerna följer samma princip av ett platt hjul och ett tandat hjul som greppar glödtråden för att trycka den till och genom munstycket.

I ett Bowden-system sitter extrudern på skrivarens ram, vanligtvis i ena änden av skrivarmen, och matar filamentet till skrivhuvudet genom ett PTFE Bowden-rör. Extrudern sitter direkt ovanför den heta änden på själva skrivhuvudet; inget PTFE-rör krävs, även om vissa skrivare använder ett för att styra filamentet till extrudern. Generellt anses det direktdrivna extrudersystemet överlägset, men Bowden-metoden erbjuder vissa fördelar.

Detta diagram illustrerar skillnaden väl. Bildkälla: Forefront Filament

Bowden Extruders

Genom att montera extrudern och dess motor på ramen minimeras skrivhuvudets vikt. Detta tillvägagångssätt minskar mängden momentum som skrivhuvudet har, vilket ökar stabiliteten. Ökningen i stabilitet minskar sannolikheten för ringsignalsartefakter orsakade av vinkling i X- och Y-axeln. Det är också möjligt att flytta skrivhuvudet snabbare utan att förlora kvalitet. Att montera extrudern separat på ramen gör att storleken på skrivhuvudet kan minimeras.

I vissa konstruktioner kan detta innebära en liten ökning av vertikal byggvolym. Användningen av ett PTFE-rör tillför en liten mängd friktion. Detta innebär att en Bowden-extruder behöver en kraftfullare motor. Flexibla filament och slipande kompositfilament har större chans att binda till eller bära PTFE-röret. Detta kan potentiellt orsaka skador och blockeringar.

Direct Drive Extruders

Extruderns närhet till munstycket i ett direktdrivningsarrangemang gör att filamentet lättare kan skjutas genom munstycket. Närheten till munstycket hjälper också till med indragningar, speciellt med flexibla filament. Det korta avståndet mellan extrudern och munstycket gör också att motorn inte behöver vara lika kraftfull, vilket gör dem billigare och lättare.

Även med den minskade vikten gör att vikten placeras på skrivhuvudet svårare att röra sig och mer sannolikt att vinkla, vilket leder till utskriftsartefakter. Detta är särskilt ett problem när du skriver ut snabbare. I många direktdrivna konstruktioner är extrudern monterad på skrivhuvudet, vilket gör det betydligt svårare att komma åt vissa delar för att utföra underhåll. Direktdrivna extrudrar kan inte heller användas på Delta-skrivare.

Slutsats

Föredrar du direktdrivna eller Bowden-extruders? Båda extrudersystemen är perfekt funktionella i den verkliga världen, med endast mindre skillnader i prestanda och problem. Låt oss veta varför nedan.