Grunnleggende 3D-utskrift: Hva er forskjellen mellom Bowden- og Direct Drive-ekstrudere?

I FDM 3D-utskrift skyves et filament inn i den varme enden for å smelte av en ekstruder. Det er to typer ekstruderoppsett, Bowden og Direct Drive. Begge typer følger samme prinsipp som et flatt hjul og et tannhjul som griper glødetråden for å skyve den til og gjennom dysen.

I et Bowden-system sitter ekstruderen på rammen til skriveren, typisk på den ene enden av utskriftsarmen, og mater filamentet til skrivehodet gjennom et PTFE Bowden-rør. Ekstruderen sitter rett over den varme enden på selve skrivehodet; ingen PTFE-rør er nødvendig, selv om noen skrivere bruker et til å lede filamentet til ekstruderen. Generelt anses det direktedrevne ekstrudersystemet som overlegent, men Bowden-tilnærmingen gir noen fordeler.

Dette diagrammet illustrerer forskjellen godt. Bildekilde: Forefront Filament

Bowden ekstrudere

Ved å montere ekstruderen og dens motor til rammen, minimeres vekten av skrivehodet. Denne tilnærmingen reduserer mengden momentum skrivehodet har, og øker stabiliteten. Økningen i stabilitet reduserer sannsynligheten for ringeartefakter forårsaket av vingling i X- og Y-aksen. Det er også mulig å flytte skrivehodet raskere uten å miste kvalitet. Montering av ekstruderen separat på rammen gjør at størrelsen på skrivehodet kan minimeres.

I noen design kan dette bety en liten økning i vertikalt byggevolum. Bruken av et PTFE-rør gir en liten mengde friksjon. Dette betyr at en Bowden-ekstruder trenger en kraftigere motor. Fleksible filamenter og slipende komposittfilamenter har større sjanse for å feste seg til eller ha på seg PTFE-røret. Dette kan potensielt forårsake skader og blokkeringer.

Direktedrevne ekstrudere

Ekstruderens nærhet til dysen i et direkte drivarrangement gjør at filamentet lettere kan skyves gjennom dysen. Nærheten til dysen hjelper også med tilbaketrekking, spesielt med fleksible filamenter. Den korte avstanden mellom ekstruderen og munnstykket betyr også at motoren ikke trenger å være like kraftig, noe som gjør dem billigere og lettere.

Selv med den reduserte vekten, vil det å plassere vekten på skrivehodet gjøre det vanskeligere å bevege seg og mer sannsynlig å vingle, noe som fører til utskriftsartefakter. Dette er spesielt et problem når du skriver ut raskere. I mange direktedrevne design er ekstruderen montert på skrivehodet, noe som gjør det betydelig vanskeligere å få tilgang til enkelte deler for å utføre vedlikehold. Direktedrevne ekstrudere kan heller ikke brukes på Delta-skrivere.

Konklusjon

Har du en preferanse for direktedrevne eller Bowden-ekstrudere? Begge ekstrudersystemene er perfekt funksjonelle i den virkelige verden, med kun små forskjeller i ytelse og problemer. Fortell oss hvorfor nedenfor.