Почему почти все дешевые 3D-принтеры имеют экструдер Боудена?

Похоже, что экструдер Боудена наиболее часто используется во всех дешевых 3D-принтерах по сравнению с прямым приводом, который очень редко встречается в машинах стоимостью менее 500 долларов США. Но я не понял причину, так как с точки зрения аппаратного обеспечения прямой привод, похоже, не оказывает никакого влияния на цену больше, чем Боуден (поправьте меня, если я ошибаюсь).

Почему?

, 👍5


2 ответа


7

Насколько я понимаю, на самом деле нет никакой веской причины для этого, кроме "импульса". В какой-то момент в недалеком прошлом экструдер Боудена рассматривался как "модернизация" по сравнению с прямым приводом, для чего требовалась громоздкая инструментальная головка, ограничивающая скорость.

(Думаю, в то время это восприятие было в лучшем случае точным только для машин delta и CoreXY. Как оказалось, Боуден не позволяет печатать быстрее, по крайней мере, при любом качестве, потому что нелинейные/гистерезисные эффекты трубки Боудена на фактическое количество экструдированного материала не могут быть полностью компенсированы линейным опережением/опережением давления при достижении умеренно высоких скоростей. Вы можете преодолеть это с помощью Nitram Bowden, но удачи в поиске дешевого производителя 3D-принтера, готового поставить такую пользовательскую деталь!)

Во всяком случае, все производители дешевых принтеров ухватились за Боуден как за особенность, и они не спешат разрабатывать какие-либо новые проекты, а не просто постепенно улучшают и оптимизируют производственные затраты по сравнению с существующими.

С тех пор конструкции с прямым приводом значительно улучшились, а масса хороших стала настолько низкой, что это уже вряд ли можно рассматривать, за исключением самых экстремальных принтеров, стремящихся к маневренности (конструкции с ускорением 50-300 к). Все должно быть с прямым приводом, тем более что это значительно облегчает работу начинающих (отсутствие труднодоступной трубки, сломанной нити в трубке, незакрепленных фитингов, испортивших втягивание и т. Д.).

У Teaching Tech есть видео, странно названное Why direct drive isn't automatically better than bowden tube, где он в основном приходит к выводу, что это на самом деле лучше, и рассказывает о некоторых историях, которых я коснулся.


,

Delta и CoreXY могут извлечь выгоду из низкой массы для достижения экстремальных скоростей печати, если hotend может обеспечить достаточный поток. Но сейчас популярны решения для шаговых двигателей с малым весом, особенно hemera., @Trish

@Trish Я бы не назвал Гемеру "легким весом", однако Орбитальный аппарат-это другое решение (половина веса Гемеры)., @0scar

@0scar по сравнению с *другими* решениями, это так., @Trish

И Hemera, и Orbiter стоят за самым современным оборудованием, а это такие вещи, как Sherpa Mini или https://www.youtube.com/watch?v=vjFZiRV01ns, @R.. GitHub STOP HELPING ICE


4

Использование экструдера bowden позволяет производителю размещать тяжелые компоненты ниже на раме принтера. Это снижает центр тяжести и уменьшает количество движений, создаваемых горячим концом, когда он перемещается по столу.

Это позволяет хотэнду двигаться\печатать быстрее без необходимости укреплять раму принтера или включать более качественные ремни\двигатели или демпферы.

,

Это была теория, когда впервые стали делать экструдеры Боудена, но на самом деле она неприменима (ни тогда, ни сейчас). Производители, о которых идет речь, стремятся к скорости печати 30-75 мм/с и ускорениям 500 мм/с2 или около того, когда разница между Боуденом и прямым приводом начинает иметь значение только в 3-5 раз больше этих скоростей., @R.. GitHub STOP HELPING ICE

Если вы посмотрите на некоторые принтеры начального уровня от таких компаний, как Creality и Anycubic, то увидите, что одним из распространенных вариантов дизайна является то, что печатающая головка поддерживается только 2 стойками. В то время как принтеры более высокого класса имеют 4. Если бы вы положили вес экструдера на двухстоечный 3D-принтер, он бы качался намного больше, когда он двигался, поэтому вам нужно было бы еще больше снизить скорость, чтобы сделать его стабильным., @Aaargh Zombies

Эмпирически это не так. Даже массовое официальное преобразование прямого привода Creality (а также адаптеры print-your-own для перемещения стокового двигателя E и экструдера поверх hotend) прекрасно работают на тех скоростях, на которых рекламируются их принтеры., @R.. GitHub STOP HELPING ICE

Более того, я не уверен, что вы подразумеваете под "только 2 стойки". По крайней мере, на принтерах Creality и всех принтерах с аналогичным дизайном у вас есть 2040 экструзий с каждой стороны с прижатыми к ним 3 колесами POM, что более чем достаточно для удержания веса. На машинах с одним боковым приводом (single Z motor) при использовании прямого привода могут возникнуть дополнительные проблемы с люфтом на противоположной стороне, и это уже проблема для этих принтеров, так что, возможно, это несколько объясняет, почему они не идут с прямым приводом., @R.. GitHub STOP HELPING ICE

Большинство принтеров начального уровня FDM имеют печатающую головку, прикрепленную к порталу и поддерживаемую двумя вертикальными стойками, установленными по обе стороны печатающего стола, а экструдер прикреплен сбоку к одной из этих вертикальных стоек.. Принтеры более высокого класса FDM, как правило, имеют одну вертикальную конструкцию в каждом углу. А это значит, что они более стабильны., @Aaargh Zombies

Дело скорее в том, что диктует кинематика, чем в том, чтобы быть "более стабильным". Вы можете стабилизировать ось Z bedslinger в стиле E3 с диагоналями вниз к основанию машины, если хотите, но это не будет иметь значения, пока вы не достигнете очень высокого Z, и это не будет иметь значения в направлении, в котором будет выбрасываться экструдер с прямым приводом импульс от его увеличенной массы (направление X)., @R.. GitHub STOP HELPING ICE

Больше массы = больше импульса., @Aaargh Zombies