Impressoras 3D:Delta vs Cartesianas!

Se você é novo no mundo da impressão 3D, provavelmente já ouviu falar sobre esses dois tipos de impressora; As impressoras 3D cartesiana e Delta.

Embora ambas sejam impressoras FDM, o que significa que elas extrudam plástico e criam camada sobre camada para criar o objeto 3D, elas também são bastante diferentes, seja em preço, qualidade de impressão e velocidade geral de impressão.

Neste artigo, abordarei a diferença entre as impressoras cartesianas e delta, seus prós e contras e qual você deve usar na maioria das situações.

Então, resumindo: impressoras Delta, embora mais difíceis de configurar e solucionar problemas, têm um tempo de impressão muito mais rápido do que as impressoras cartesianas e tudo isso ao custo de uma qualidade de impressão um pouco pior, a menos que as configurações tenham sido discadas perfeitamente. As impressoras cartesianas, por outro lado, são o melhor tipo de impressora para a maioria das pessoas, pois imprimir com elas é mais fácil e a qualidade geral de impressão tende a ser melhor.

Agora, sem mais delongas, vamos começar!

Principais diferenças entre impressoras Delta e Cartesianas

Na impressão 3D FDM, existem dois tipos de sistemas de impressão que são muito diferentes um do outro devido aos seus métodos de impressão, e isso significa que eles produzirão resultados de qualidade diferentes e imprimirão em velocidades diferentes e, claro, estou falando Impressora 3D cartesiana e Delta.

Embora as impressoras 3D Delta também usem o sistema de coordenadas cartesianas, elas não usam movimento rastreado de movimento linear em suas deposições de camada de filamento. As impressoras 3D Delta têm uma mesa de impressão redonda e usam três braços para controlar a cabeça da impressora sobre o espaço de impressão. Seus movimentos são coordenados por meio de mudanças nos ângulos dos paralelogramos, que é o núcleo de seus movimentos.

A precisão de impressão é alcançada através do uso de três braços de impressão não sobrecarregados por motores, portanto, com a inércia reduzida, o tempo de resposta do cabeçote é bastante melhorado, mantendo assim um grau respeitável de precisão de impressão e altas velocidades de impressão.

As impressoras 3D Delta precisam de mais altura para conseguir imprimir corretamente, e imprimir modelos grandes no plano horizontal pode ser um fator limitante da tecnologia. Além disso, as impressoras Delta são, em essência, um pouco mais complexas do que as impressoras cartesianas, e é por isso que obter bons resultados não será tão fácil, e a solução de problemas também pode ser uma dor de cabeça muito maior do que com as impressoras cartesianas. No entanto, eles podem imprimir em um ritmo muito mais rápido, o que vale a pena considerar.

As impressoras cartesianas operam em um sistema de coordenadas X, Y e Z para plotar pontos de extrusão, permitindo movimento linear no espaço de impressão 3D. Seus movimentos cobrem da esquerda para a direita, da frente para trás e para cima e para baixo. Eles operam com uma mesa de impressão móvel quadrada que, na maioria dos casos, se move em direção ao bico.

O peso das partes móveis de uma impressora cartesiana é o que mais a limita. O peso contribui para o movimento brusco nas paradas ou mudanças de direção e pode fazer com que as impressões se soltem da cama.

Por fim, as impressoras cartesianas imprimem em um ritmo muito mais lento do que as Deltas.

Impressoras 3D cartesianas

As impressoras 3D cartesianas são de longe as impressoras mais populares graças à sua qualidade consistente e capacidade de imprimir impressões detalhadas com acabamentos suaves.

Como funcionam as impressoras 3D cartesianas?

As impressoras cartesianas imprimem em uma mesa de impressão quadrada com eixos lineares. A cabeça de impressão se move no plano X e Y, que por sua vez se move no eixo Z para criar um modelo 3D. As coordenadas de impressão são coordenadas cartesianas que são retransmitidas para a cabeça, informando quando e onde imprimir. Embora a impressão seja lenta, pode-se esperar impressões de alta qualidade com acabamentos suaves.

Diferença entre impressoras Cartesianas e CoreXY

Tecnicamente falando, a maioria das impressoras está enraizada nos princípios da tecnologia cartesiana, mas alguns tipos de impressoras introduziram diferentes dimensões de design em sua tecnologia, o que lhes confere características únicas. Você pode ver a tecnologia por trás de uma impressora como sua identidade única que se originou de princípios cartesianos.

A exceção pode ser as impressoras Polar com sua cama giratória, mas a tecnologia é baseada nos princípios cartesianos (mais sobre esses tipos de impressoras em um segundo).

As principais diferenças entre as impressoras CoreXY e as impressoras cartesianas são:

• A velocidade de impressão; a CoreXY imprime mais rápido que as impressoras cartesianas.
• As impressoras CoreXY usam correias em vez das impressoras cartesianas, que imprimem usando os eixos X, Y e Z em uma mesa de impressão fixa.
• As impressoras CoreXY se movem a 45 graus.
• A configuração inicial das impressoras é muito mais fácil com impressoras cartesianas do que com impressoras CoreXY
• A CoreXY tem um design menor, mas é capaz de produzir impressões com a mesma qualidade de uma impressora cartesiana.

Vantagens das impressoras cartesianas

As impressoras cartesianas são fáceis de entender e fáceis de usar. Eles também são acessíveis - alguns até vendidos abaixo da marca de US $ 100 - e podem imprimir uma variedade de diferentes tipos de filamentos. A atualização ou reparos são baratos e, devido à sua popularidade, há uma abundância de suporte da comunidade.

Desvantagens das impressoras cartesianas

Eles são bastante grandes com uma moldura pesada, mas são um pouco prejudicados quando se trata de imprimir estruturas altas ou verticais e, embora produzam impressões de ótima qualidade, o processo é lento.

Exemplos de impressoras cartesianas

• Ender 3 (MINHA ANÁLISE | VERIFICAR PREÇO)
• Prusa i3
• MakerBot Replicator (não recomendado | VERIFICAR PREÇO)
• Voxelab Aquila (VERIFICAR PREÇO)
• Advanced Creality Ender 5 Pro (VERIFICAR PREÇO)

Impressoras 3D Delta

A impressora Delta 3D foi projetada tendo em mente a impressão rápida, o que eles claramente conseguiram, mas a qualidade de impressão foi comprometida até certo ponto, já que a qualidade de uma impressão final não é tão suave quanto a de uma impressora cartesiana de baixa velocidade padrão.

A impressora, no entanto, tem uma vantagem distinta com a impressão vertical precisa, além da altura de impressão geralmente não ser tão limitada quanto a das impressoras cartesianas.

Como eles funcionam?

As impressoras 3D Delta operam em uma mesa de impressão redonda e usam três braços para controlar o cabeçote da impressora sobre o espaço de impressão. O cabeçote da impressora é preso a três braços de impressão que funcionam em um sistema de trilho e não são inibidos por nenhum peso adicional dos motores, facilitando o movimento do cabeçote e permitindo velocidade e precisão de impressão.

Quanto maior a área de impressão na mesa de impressão, mais pobres serão os detalhes e o acabamento do produto final.

Extrusoras Bowden versus Direct Drive

As extrusoras de acionamento direto permitem uma impressão confiável empurrando o filamento diretamente no bocal da impressora, o que permite uma melhor extrusão, retração mais rápida e requer um motor menos potente para alimentar o filamento no bocal devido à curta distância. Um benefício adicional de usar uma extrusora direta é sua compatibilidade com uma ampla gama de filamentos, incluindo flexíveis e abrasivos.

A única desvantagem de usar uma extrusora direta é que ela é montada no cabeçote de impressão, o que adiciona peso e afeta a velocidade de impressão, diminuindo a velocidade. O peso extra pode causar oscilações e resultar em perda de precisão nos eixos X e Y.

Uma extrusora Bowden é montada na estrutura da impressora e controla o fluxo de filamento que é alimentado através de um tubo Bowden de PTFE na extremidade quente. O fato de a extrusora não estar montada no cabeçote significa que a qualidade de impressão não é comprometida, nem o volume de construção. As extrusoras Bowden são mais compactas que as extrusoras diretas, ocupando menos espaço na configuração da impressora.

Como o atrito ocorrerá no tubo, isso afetará naturalmente o tempo de resposta e poderá resultar em encordoamento e, para manter o atrito sob controle, é necessário um motor mais forte para mover o filamento através do tubo. A gama de filamentos que podem ser usados ​​também é reduzida, pois o tubo não lida bem com filamentos flexíveis e abrasivos.

Como as impressoras Delta não suportam uma extrusora direta, não há outra opção senão usar uma extrusora Bowden que, como vimos, limita os tipos de filamentos que podem ser usados. Além disso, uma extrusora direta retardará a impressão com a impressora Delta, o que anula todo o seu propósito.

Vantagens das impressoras delta?

O design e a tecnologia das impressoras Delta permitem uma impressão rápida com boa qualidade, especialmente com impressões verticais ou altas que têm uma base muito larga.

Outra vantagem é o quão mais legal o processo de impressão parece do que nas impressoras cartesianas (eu sei, isso não é realmente um fator importante, mas olhar para as impressoras Delta é muito mais divertido do que assistir a uma impressão cartesiana).

Desvantagens das impressoras delta?

Quanto maior a área de impressão na mesa de impressão, mais pobres serão os detalhes e o acabamento do produto final. Observou-se que objetos quadrados não ficarão tão nítidos quanto com uma impressora cartesiana.

Exemplos de impressoras delta

• TEVO Little Monster
• Mini Delta Monopreço (VERIFICAR PREÇO)
• FLSUN QQ-S-PRO (VERIFICAR PREÇO)

Quando você deve escolher uma impressora Delta em vez de uma cartesiana?

Se você deseja imprimir principalmente impressões verticalmente dominantes com uma base pequena, como miniaturas, uma impressora Delta 3D atenderá perfeitamente às suas necessidades. Sua mesa de impressão circular permite que eles usem o espaço de impressão com mais eficiência e também são capazes de imprimir impressões mais altas com mais precisão.

As cabeças de impressão Delta são projetadas para serem tão leves quanto possível para reduzir vibrações e solavancos com qualquer mudança no movimento. Como resultado, a velocidade de impressão aumenta substancialmente, que é o principal objetivo do design.

As impressoras cartesianas tendem a ser mais populares do que as impressoras Delta, e seu uso mais amplo criou um mercado de serviços de fácil utilização:as peças de reposição são mais fáceis de encontrar e são mais acessíveis devido ao volume de demanda. A grande vantagem das impressoras cartesianas é que elas operam em eixos mais rígidos, o que limita a margem de erro, mas isso tem o custo de velocidades de impressão muito mais baixas.

Uma razão pela qual as impressoras cartesianas são mais populares do que as impressoras Delta é que elas são fornecidas já montadas (na maioria das vezes, especialmente as mais sofisticadas), enquanto as impressoras Delta chegam em forma de kit e precisam ser montadas primeiro.

Observação :Se você está lendo isso porque está tentando decidir qual deve ser sua primeira impressora 3D, não importa se você escolhe cartesiana ou delta, recomendo começar com uma que você precisa montar, como a Prusa Mini .

A razão para isso é que construir a máquina sozinho o ajudará a entender melhor a impressora, e substituir peças ou solucionar alguns problemas será muito mais fácil do que se você a tivesse comprado já montada… Além disso, é divertido!

Qual ​​é mais adequado para iniciantes e por quê?

Entrar na impressão 3D pode ser assustador simplesmente porque há muitas coisas novas para aprender. Por exemplo; Para ser um bom artista, você deve pelo menos estudar os estilos artísticos dos mestres e, a partir disso, pode desenvolver seu próprio estilo e meio para trabalhar. A impressão 3D não é diferente, e somente experimentando os benefícios e limitações das impressoras Delta e Cartesianas você encontrará sua zona de conforto.

Relacionado :confira este artigo que escrevi sobre se é ou não difícil aprender a imprimir em 3D.

Como as impressoras cartesianas são fáceis de manter e produzem impressões de ótima qualidade, acredito - junto com muitos outros fabricantes - que as impressoras cartesianas são de longe as melhores para usuários inexperientes.

Isso não significa que as impressoras Delta sejam inferiores, mas as impressoras cartesianas ocupam o primeiro lugar quando se trata de impressões com acabamento suave e facilidade de uso.

As impressoras Delta também têm seus benefícios e, embora sejam um pouco limitadas quando se trata de grandes impressões de tamanho horizontal, elas compensam isso no lado vertical das coisas, além de poderem concluir uma impressão em muito menos tempo.

A escolha entre os tipos de impressora depende do seu orçamento e do que você realmente deseja imprimir. Se você deseja experimentar diferentes tipos de filamentos, recomendo fortemente uma impressora cartesiana, pois ela pode lidar com diferentes termoplásticos com facilidade (geralmente). Se orçamento e espaço não são um problema, invista em ambos, o que o coloca em condições de aproveitar o melhor dos dois mundos.

Mas para a maioria das pessoas, o cartesiano é o caminho a seguir.

Qual ​​deles pode imprimir em velocidades mais rápidas e por quê?

As impressoras 3D Delta dominam os gráficos de velocidade de impressão porque são projetadas especificamente para isso. O peso das partes móveis foi reduzido, dando à cabeça delta mais agilidade com movimentos suaves e fluentes. Além disso, a cabeça da impressora é estabilizada pelos três braços que correm verticalmente em um sistema de trilhos.

Isso, no entanto, significa que a impressora pode ter alguns problemas com mais frequência do que uma impressora cartesiana, e obter uma qualidade de impressão mais alta será um pouco mais difícil.

Qual ​​é mais adequado para trabalhos em que a qualidade e os detalhes são importantes?

As impressoras 3D cartesianas são melhores em qualidade e detalhes; Eles são capazes de detalhes finos e impressão de precisão, mas o processo de impressão é muito mais lento do que o que você pode obter em uma impressora Delta.

Entre as impressoras Delta e Cartesianas, as impressoras cartesianas imprimem acabamentos de ótima qualidade e mais suaves ao toque. Obviamente, tudo depende das configurações da impressora, mas presumimos que todos os parâmetros de impressão foram configurados corretamente. O detalhe é algo que importa imensamente na impressão 3D, e as impressoras cartesianas não comprometem os detalhes, daí sua extrema popularidade e base de usuários cada vez maior.

Há um esforço constante para melhorar a qualidade e o acabamento da impressão. Com uma impressora cartesiana ajustada, você pode melhorar a qualidade de impressão usando uma extrusora de alta qualidade e uma combinação de hotend. Não vai doer olhar para bicos de precisão de longa duração para que você possa manter os padrões que definiu para si mesmo.

Outros tipos de impressoras 3D de modelagem de deposição fundida

Existem alguns tipos diferentes de impressoras 3D no mercado que não são tão populares, principalmente por causa da tecnologia usada e da aplicação real das impressoras. Vamos dar uma olhada em algumas das impressoras 3D menos conhecidas.

Impressoras Polares

Embora as impressoras Polar funcionem nos mesmos princípios que as impressoras cartesianas, elas não estão limitadas a uma grade quadrada com eixo fixo. Em vez disso, eles dependem de uma grade circular e trabalham em coordenadas determinadas por ângulo e comprimento. A grande diferença é que a mesa de impressão gira para criar os ângulos necessários e o cabeçote da impressora se move para cima e para baixo, bem como da esquerda para a direita.

A principal vantagem das impressoras Polar é que elas usam apenas dois motores para realizar todos os movimentos necessários, enquanto as impressoras cartesianas possuem três ou quatro motores para realizar as mesmas funções. Isso coloca a impressora polar em vantagem no que diz respeito à eficiência energética. Outra vantagem é que eles podem imprimir objetos maiores usando menos espaço. A qualidade de impressão se compara à das impressoras cartesianas.

Impressoras Scara

Scara significa Selective Compliance Assembly Robotic Arm, que é a tecnologia por trás desses tipos de impressoras. Established in the 1980s, the technology based on Cartesian principals broke ground in 2013 with the introduction of the RepRap Morgan printer.

The unique mechanical setup of the Scara uses three motors, two of which operate the printhead on the XY plane while the third controls movement on the Z-axis. The Scara printers do not have an attached build plate, making the printer frame smaller than other printers.

Scara printers fit into industrial printing and have a relatively fast print speed; However, they lack precision and do not attract much community support because of that.

Belt printers

Belt Printers were first introduced in 2010 but only recently have affordable ones been hit the market. The idea behind a belt printer is to mass-produce the same print. With current models, the printer head is set at a 45-degree angle, and the print bed is in the form of a conveyer belt. The nice thing about belt printers is that if there is a printing problem with one of the prints, it will not carry over into the following prints. The most popular model of belt printers is definitely the Creality CR-30 (picture above).

Here is an interesting video on hobbyist belt printers.

Honorable Mention (Not an FDM Printer)

Resin printers

Resin printers work via a different technology that uses UV light to cure liquid resin and is outside the actual scope of this article, but I wanted to include them because if you’re looking to create highly detailed prints, then resin printers are by far the best ones.

However, they are more expensive, the printing material is also more expensive than filament, and resin is toxic, which means that safety precautions have to be taken. It is worth mentioning that in the last couple of years there have appeared affordable yet reliable resin printers, like the Anycubic Photon Mono.

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