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Che cos'è un sistema a portale per la stampa 3D?

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Vantaggi e svantaggi per i vostri progetti.

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Un sistema gantry per la stampa 3D è una struttura composta da travi e guide di scorrimento che sostengono una testina di stampa/estrusore e ne guidano il movimento durante il transito e la stampa. Le funzioni critiche sono la rigidità e la precisione, che consentono di posizionare con precisione il punto di applicazione della stampa all'interno della costruzione. Il sistema a portale consente un'altezza di costruzione (e quindi un volume) maggiore rispetto alle stampanti a delta o cartesiane. I sistemi a portale sono generalmente applicabili alla maggior parte delle tecniche di stampa 3D. Il meccanismo dell'asse Z che consente la profondità di stampa è il risultato di un movimento del portale, che trasporta un meccanismo dell'asse Z, o del movimento del tavolo di costruzione su un meccanismo separato.

I sistemi Gantry sono molto diffusi sia nelle macchine industriali/professionali che in quelle domestiche/hobbistiche, grazie alla loro rigidità intrinseca e al potenziale di grandi volumi di costruzione.

Quali progetti possono stampare i sistemi Gantry?

Le stampanti a portale possono realizzare la maggior parte dei modelli 3D che rientrano nel loro volume di costruzione, tra cui:

1. Alcune geometrie, come le strutture completamente cave, possono essere realizzate solo da dispositivi che includono un'opzione di materiale di supporto rimovibile.

2. È possibile solo una direzione di costruzione, in quanto non sono disponibili le funzionalità di rollio, beccheggio e oscillazione del movimento a sei assi, quindi la deposizione del materiale avviene solo verso il basso.

3. Le stampanti 3D a portale sono in grado di gestire la maggior parte delle costruzioni, se è possibile un assemblaggio post-stampa.

Quali sono i vantaggi dei sistemi a portale per la stampa 3D?

I sistemi a portale presentano diversi vantaggi, tra cui:

1. Il volume di costruzione è limitato solo dalle dimensioni del gantry, che a sua volta è limitato solo dalla rigidità. Gli stessi meccanismi di azionamento possono trasportare la stessa testina di stampa su bracci di gantry più lunghi o più corti con modifiche limitate.

2. Il dimensionamento si traduce in una riduzione proporzionale dei costi, perché la struttura può essere ampliata con poche difficoltà, per macchine SKU più grandi.

3. L'installazione e la manutenzione delle macchine a portale sono relativamente semplici, poiché i meccanismi della macchina sono ben esposti per l'accesso.

4. Le macchine a portale offrono un costo per volume di produzione inferiore rispetto ad altre opzioni.

Quali sono gli svantaggi dei sistemi a portale per la stampa 3D?

Le stampanti 3D a portale presentano limitazioni e punti deboli che devono essere presi in considerazione, tra cui:

1. La rigidità della macchina può essere limitata, riducendo l'accuratezza, a meno che le macchine non siano più grandi e pesanti, ad esempio con un telaio rettangolare completo.

2. Le dimensioni della macchina sono elevate rispetto al volume di costruzione.

3. I lunghi sistemi lineari di scorrimento/azionamento sono soggetti a usura e allungamento, con conseguente aumento della manutenzione necessaria.

4. L'orientamento unidirezionale della costruzione offre opzioni limitate per l'ottimizzazione della resistenza.

Un sistema Gantry ha solo 3 assi?

Sì, praticamente nessuna stampante 3D a portale offre gradi di libertà aggiuntivi. Nessuna macchina domestica/hobbistica lo prevede. Ci sono stati alcuni sviluppi in questo senso nelle stampanti a portale molto grandi per la costruzione di case.