Преимущества и недостатки дельта 3D-принтеров

Среди различных конструкций 3D-принтеров наиболее удачной считается система «дельта». Ее кинематика имеет ряд преимуществ перед классическими 3D-принтерами с декартовой системой координат. Кроме того, дельта-принтеры выглядят интересно, а процесс их работы просто завораживает.

Проблемы декартовых 3D-принтеров и превосходство дельты

80% всех принтеров являются декартовыми. У них оси перемещения независимы друг от друга. Каждая отвечает только за свой вектор перемещения, просчеты для одной оси никак не могут повлиять на перемещение других.

Проблема декартовых принтеров заключается в слишком долгом перемещении из точки А в точку Б. Много времени уходит на разгон и торможение системы, прежде чем печатающая головка достигнет своей позиции. В итоге печать одной детали вместо двух часов может затянуться на четыре.

Конечно, можно повысить скорость перемещения, уменьшить время разгона и торможение, разогнав шаговые двигатели до более высоких скоростей и подкорректировав настройки в прошивке. Но электроника может не справиться с поставленной задачей, да и к тому же физику никто не отменял: детали головки слишком тяжелые, чтобы их вовремя ускорить или затормозить на больших скоростях, и поэтому головка просто не сможет резко разогнаться или вовремя остановиться. У двигателей появится пропуск шагов, это неизбежно приведет к смещению слоев детали.

У дельта-принтеров такая проблема отсутствует вовсе. При небольшой скорости двигателя головка движется максимально быстро за счет уникальной системы тяг. С такой конструкцией принтер производит печать на сверхскоростях, при этом затрачивает гораздо меньше усилий на перемещение печатающей головки.

Подводные камни дельта-принтеров

Оси перемещения у дельта 3D-принтера зависимы друг от друга. Небольшое изменение одной оси ведет к перемещению печатающей головки по всем трем координатам. Чтобы передвинуть головку хотя бы в одну сторону, нужно сделать расчеты по сложной формуле, которая должна учитывать всю конструкцию принтера, рабочую поверхность, длину тяг, габариты самого устройства и люфты.

Если вы решили собрать дельта 3D-принтер своими руками, готовьтесь к тому, что калибровка займет недели. Недостаток именно в настройке, так как малейший люфт или отклонение в геометрии конструкции вызовет серьезные искажения детали при печати.

Еще один недостаток дельты — это его габариты в высоту. Кроме выделенной области под печать часть объема принтера нужна для перемещения самой головки.

Немного слов об электронике Delta 3D-принтера

Поскольку дельта-принтер производит расчеты по сложным формулам, при его сборке вам придется побеспокоиться о хорошем контроллере. Для такого принтера желательно иметь 32-битную плату. Если взять обычную 8-битную, могут возникнуть проблемы при перемещении на длинные расстояния. Ресурсов вычисления будет катастрофически не хватать, и головка будет двигаться не по прямому, а по дугообразному пути. Помимо того, стоит побеспокоиться о точной калибровке дельта 3D-принтера — о том, как её выполнить, мы уже рассказывали ранее.

Несмотря на все недостатки, конструкция дельты считается наиболее удачной. Если правильно сделать геометрию, свести до минимума люфты и поставить хорошую электронику, вы будете радоваться своему самодельному принтеру очень долго.