主流3D打印机结构对比

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
          结构简单，组装、维修等都较为方便          对与丝杆、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。）
           需要的部件较少
       其缺点是：
            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打印时，打印物体随热床在Y轴前后移动电源、控制板放的位置比较随意，不好看。
           
代表机型：Prusa  Air2


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：
      打印精度、打印速度较高安装精度高，因为采用激光切割技术，其精度可以轻松达到0.1mm 电源、电线等可以很好的收藏在机体内
     缺点：
      安装过程较为复杂、维修也较为困难丝杆、光轴加工精度要高与Prusa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：
      结构简单，组装、维修等都较为方便安装精度高，因为采用激光切割技术，其精度可以轻松达到0.1mm整机成本较低
     缺点：
      打印时，打印物体随热床在Y轴前后移动电源、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：
      打印精度、打印速度较高安装过程较为简单、维修也较为简单
     缺点：
      固件调试复杂 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。

谢谢。学习了。