Conceptos básicos de impresión 3D: ¿Cuál es la diferencia entre las extrusoras Bowden y las de accionamiento directo?

En la impresión 3D FDM, un extrusor empuja un filamento hacia el extremo caliente para fundirlo. Hay dos tipos de configuración de extrusoras, Bowden y Direct Drive. Ambos tipos siguen el mismo principio de una rueda plana y una rueda dentada que agarra el filamento para empujarlo hacia y a través de la boquilla.

En un sistema Bowden, la extrusora se asienta en el marco de la impresora, generalmente en un extremo del brazo de impresión, y alimenta el filamento al cabezal de impresión a través de un tubo Bowden de PTFE. La extrusora se encuentra directamente sobre el extremo caliente en el propio cabezal de impresión; no se requiere un tubo de PTFE, aunque algunas impresoras usan uno para guiar el filamento hacia la extrusora. Generalmente, el sistema de extrusión de accionamiento directo se considera superior, pero el enfoque Bowden ofrece algunos beneficios.

Este diagrama ilustra bien la diferencia. Fuente de la imagen: filamento de vanguardia

Extrusoras Bowden

Al montar la extrusora y su motor en el marco, se minimiza el peso del cabezal de impresión. Este enfoque reduce la cantidad de impulso que tiene el cabezal de impresión, aumentando la estabilidad. El aumento de la estabilidad disminuye la probabilidad de que se produzcan artefactos de timbre provocados por la oscilación en los ejes X e Y. También es posible mover el cabezal de impresión más rápido sin perder calidad. Montar la extrusora por separado en el marco significa que el tamaño del cabezal de impresión se puede minimizar.

En algunos diseños, esto puede significar un ligero aumento en el volumen de construcción vertical. El uso de un tubo de PTFE agrega una pequeña cantidad de fricción. Esto significa que una extrusora Bowden necesita un motor más potente. Los filamentos flexibles y los filamentos compuestos abrasivos tienen una mayor probabilidad de adherirse o desgastarse al tubo de PTFE. Potencialmente, esto puede causar daños y bloqueos.

Extrusoras de accionamiento directo

La proximidad de la extrusora a la boquilla en una disposición de accionamiento directo significa que el filamento se puede empujar más fácilmente a través de la boquilla. La proximidad a la boquilla también ayuda con las retracciones, especialmente con filamentos flexibles. La corta distancia entre la extrusora y la boquilla también significa que el motor no necesita ser tan potente, lo que los hace más baratos y livianos.

Incluso con el peso reducido, colocar el peso en el cabezal de impresión hace que sea más difícil de mover y más probable que se tambalee, lo que genera artefactos de impresión. Esto es especialmente un problema cuando se imprime más rápido. En muchos diseños de transmisión directa, la extrusora está montada en el cabezal de impresión, lo que dificulta significativamente el acceso a algunas piezas para realizar el mantenimiento. Las extrusoras de accionamiento directo tampoco se pueden utilizar en las impresoras Delta.

Conclusión

¿Tiene alguna preferencia por las extrusoras de accionamiento directo o Bowden? Ambos sistemas de extrusión funcionan perfectamente en el mundo real, con solo pequeñas diferencias en el rendimiento y los problemas enfrentados. Háganos saber por qué abajo.