יסודות הדפסת תלת מימד: מה ההבדל בין מכבשי Bowden ו- Direct Drive?

בהדפסת FDM 3D, נימה נדחפת לתוך הקצה החם כדי להימס על ידי אקסטרודר. ישנם שני סוגים של הגדרת אקסטרודר, Bowden ו-Direct Drive. שני הסוגים פועלים על פי אותו עיקרון של גלגל שטוח וגלגל שיניים שאוחז בפילמנט כדי לדחוף אותו אל הזרבובית ודרכה.

במערכת Bowden, המכבש יושב על מסגרת המדפסת, בדרך כלל בקצה אחד של זרוע ההדפסה, ומזין את החוט לראש ההדפסה דרך צינור PTFE Bowden. המכבש יושב ישירות מעל הקצה החם על ראש ההדפסה עצמו; אין צורך בצינור PTFE, אם כי חלק מהמדפסות משתמשות באחד כדי להנחות את החוט אל המכבש. באופן כללי, מערכת האקסטרודר עם הנעה ישירה נחשבת מעולה, אך גישת Bowden מציעה כמה יתרונות.

תרשים זה ממחיש היטב את ההבדל. מקור תמונה: Forefront Filament

מחלצי בודן

על ידי הרכבת האקסטרודר והמנוע שלו למסגרת, משקל ראש ההדפסה ממוזער. גישה זו מפחיתה את כמות המומנטום שיש לראש ההדפסה, ומגבירה את היציבות. העלייה ביציבות מקטינה את הסבירות לחפצי צלצול הנגרמים על ידי נדנוד בציר ה-X וה-Y. אפשר גם להזיז את ראש ההדפסה מהר יותר מבלי לאבד איכות. התקנת האקסטרודר בנפרד על המסגרת פירושה שניתן למזער את גודל ראש ההדפסה.

בעיצובים מסוימים, המשמעות יכולה להיות עלייה קלה בנפח הבנייה האנכית. השימוש בצינור PTFE מוסיף כמות קטנה של חיכוך. משמעות הדבר היא כי מכבש Bowden צריך מנוע חזק יותר. לחוטים גמישים ולחוטים מרוכבים שוחקים יש סיכוי גבוה יותר להידבק או ללבוש את צינור ה-PTFE. זה עלול לגרום לנזק וחסימות.

מכבשי כונן ישיר

הקרבה של האקסטרודר לזרבובית בסידור הנעה ישירה פירושה שניתן לדחוף את החוט בקלות רבה יותר דרך הזרבובית. הקרבה לזרבובית עוזרת גם בנסיגות, במיוחד עם חוטים גמישים. המרחק הקצר בין המכבש לזרבובית אומר גם שהמנוע לא צריך להיות חזק כל כך, מה שהופך אותם לזולים וקלים יותר.

אפילו עם המשקל המופחת, הנחת המשקל על ראש ההדפסה מקשה על התנועה וסביר יותר להתנדנד, מה שמוביל לחפצי הדפסה. זו בעיה במיוחד בעת הדפסה מהירה יותר. בעיצובים רבים עם הנעה ישירה, המכבש מותקן על ראש ההדפסה והופך את זה לקשה יותר לגשת לחלקים מסוימים כדי לבצע תחזוקה. כמו כן, לא ניתן להשתמש במחלצות כונן ישיר במדפסות דלתא.

סיכום

האם יש לך העדפה להנעה ישירה או למחלצי Bowden? שתי מערכות האקסטרודר מתפקדות בצורה מושלמת בעולם האמיתי, עם הבדלים קלים בלבד בביצועים ובבעיות. ספר לנו למה למטה.