主流3D打印机结构对比

二、主流3D 打印机结构对比主流 3D 打印机其实有开源的reprap 系列、 Ultimaker、printrbot还有曾经开源的Makebot 系类。我主要是从两方面考虑的：1）我更多的是考虑结构的代表性，而不是品牌，reprap 系列的打印机基本上是三角形的、而 Ultimaker 、 makebot 系类是矩形盒状、printrbot 则是矩形支架状。2）我考虑的我们下一步自己DIY 打印机的难度。在精度与组装难度之间要取得一个平衡。我也知道 3dsystem 的机子精度高，效果好，但是价钱、组装等问题都不是我们 DIY 可以做到的。 Rostock 结构简单效果也不错，但是其固件调教需要较高的经验，同样不适合我们菜鸟 DIY 。因此，基于上述两个原因，我就目前主流 3d 打印机进行对比，当然，这个是我自己的个人经验，供大家参考，有不同意见的我非常欢迎大家提出建设性意见和建议。三角型结构的代表作三角形是稳定与成本的完美结合，在我们DIY 时无非就是考虑稳定和成本嘛，自然三角形结构是首选，在三角形结构中以reprap 系列最为流行，而reprap 的分支众多，现在比较流行的是mendel 、huxley和 Prusa 这三个分支。其基本特点是机身侧边是一个三角形，三角形底部是放热床的地方，X 轴在两个Z 轴部件电机构成的平面上活动，而Z 轴则与机身三角形的垂直中线重合。在打印机是由于热床在Y 轴上前后移动会带着打印物体也前后移动，所以需要特别留意打印物体与热床的粘合度要牢固哦。这种结构的优点是：1）结构简单，组装、维修等都较为方便2） 对于丝杆、光轴的切割精度要求不高（两边有点多余量不会影响结构，因为两头都是开放的。 ）3） 需要的部件较少其缺点是：1）机体的制作精度较低，通常只能达到mm 级，需要更高的精度需要很大的力气去调试的2） 打印时，打印物体随热床在Y 轴前后移动3）电源、控制板放的位置比较随意，不好看。代表机型： Prusa i2， mendel矩形盒式结构的代表作这种结构的机器是目前市面上最为普及的机型，整个 3d 打印的发展来历程来看，这种形式的机器也是发展较为完整的机器，商业化程度最高。Makebot 、 Ultimaker Mbot 等机型都是此类的代表。这机器的特点是热床移动是沿Z 轴移动的，物体定在热床上不会有XY轴方向的移动， 所以基本不用担心打印物体的在打印过程中出现位移情况。而且由于只需对喷头做 XY 轴移动，减轻喷头重量就可以条打印速度和打印精度（Ultimaker 就是用这样的思路）。优点：1）打印精度、打印速度较高2)安装精度高，因为采用激光切割技术，其精度可以轻松达到0.1mm3)电源、电线等可以很好的收藏在机体内缺点：1）安装过程较为复杂、维修也较为困难2）丝杆、光轴加工精度要高与Prusa3）整机成本较高.代表机型 ： makebot 的 Replicator 系列 Ultimaker 系列 Mbot 系列矩形杆式结构的代表作这种结构采用了激光切割技术机身组装精度可以跟盒式结构媲美，又继承了三角形结构的的结构简单，其XYZ 轴的运动方式与三角形结构的运动方式是一致的，所以也同时继承了三角形结构的缺点。杆式结构的Z 轴步进电机放在机身的底部，由于杆式结构与工作平台的接触面积较小，所以将较重的步进电机放在底部以降低中心。优点：1）结构简单，组装、维修等都较为方便2）安装精度高，因为采用激光切割技术，其精度可以轻松达到0.1mm3）整机成本较低缺点：1）打印时，打印物体随热床在Y 轴前后移动2）电源、控制板放的位置比较随意，不好看。代表机型： Printrbot 系列三角爪式结构的代表作这种结构是开源3d 打印机的一个重要分支，其数学原理实际上还是笛卡尔坐标系，只是通过三角函数将XY 坐标映射到三台垂直的轴上去，这种结构的有对喷头的重量有较高的要求， 因此通常采用J-head 和 齿轮式挤出机的。这种结构的机械复杂程度要比传统的直角坐标系结构简单很多，但是固件就复杂多了。现在Marlin固件有一个专门的分支来控制这类型的 3d 打印机。这种结构有一个很大的不足就是Z 轴方向的体积较大（因为要容纳爪的长度），构建高度 20CM 的打印机整体高度可以达到 40-50CM ，所以这种结构适合在有固定场所使用。优点：1） 打印精度、打印速度较高2）安装过程较为简单、维修也较为简单缺点：1）固件调试复杂2）整机体积较大代表机型： Rostock 、Rostock mini舵机转动型结构由于目前属于一个较为新兴的阶段，相关的开源资料较少。这里就不多作论述。后记DIY 一台成本低、精度高的 3D 打印机其实不是一件很复杂的事情，所需要的知识也不是很复。所以想 DIY 的朋友们不需要有太多的担心。关键是选对了机型，有人带一下很容易就入门了。我打算在论坛里搞个项目，先教大家自己DIY 第一 3d 打印机，这样就可以以点带面推广这项技术了。.