市场上3D打印商机蓬勃发展,也带动3D打印机产业的快速成长。只不过,坊间许多不同款式的3D打印机,到底怎么挑选,才能找到一台对的机种呢?甫于台北国际自动化工业大展展出最新3D打印机的Tree Maker,就认为打印速度与机台稳定性等两点,是挑选一台对的3D打印机最重要的关键。
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Tree Maker总经理张芷玮(右)说,打印速度与机台稳定性等两点,是挑选一台对的3D打印机最重要的关键。 BigPic:350x247 |
Tree Maker(康达鑫科技)总经理张芷玮指出,在打印速度方面,目前市面上大部份桌上型3D打印机结构,几乎是射料做X和Z轴动向、平台做Y轴动向,或是射料做Z轴动向、而平台做X和Y轴动向。由于射料头是由步进马达和齿轮组成的自动送料系统,以及由温控挤出头组合而成的机械部件,而平台运动则包含Y轴运动导轨和电机,这些重量都不轻。由于步进电机随着速度的增加,扭力下降非常快。因此这种结构的3D打印机速度通常都不会超过60mm/s。
Tree Maker采用了创新的结构设计,射料部分的自动给线机构和温控热熔装置采用分离式安装,作动部分只有轻量化的温控射料头部份。同时XY轴运动采用了交叉式滑杆机构,使得平台不需要在XY方向运动,只需要在Z轴做精确分层运动。所以此种结构设计可以使电机转动的负载减轻,提高打印的速度和精确度。
至于机台的稳定性,市面上很多3D打印机采用makerbot或者reprap结构。由于负载较大,步进马达一般运行于较低的速度,而运行于较低速区间的步进马达虽然有较大扭力,却容易产生共振现象。同时挤出机构也要随机构一起来回作动,一体式机构的给料机构的电控和风扇产生出来的震动,也会影响到挤出头精确定位。
Tree Maker由于在XY轴方向采用创新的交叉滑杆作动机构,并且采用自动给料机构和温控热熔装置的分离式结构,负载减轻,作动速度加快,速度可超过100mm/s。而步进马达不易产生共振,即可以提生挤出头的定位精度。Tree Maker在XY轴方向的相对精准度为12.5um,在z轴的定位精度则可达1.8um。
张芷玮说,Tree Maker在结构上采用合金钢为本体,运用雷射切割确保水平及孔位的准确度,再运用铝合金的外框强化结构的刚性,在打印时稳定大幅提升。此外,为顾及环保及身体安全,使用的是能够生物分解的环保材质PLA塑料,拥有SGS认证的PLA无毒害,对于室内打印的用户来说,在安全上更无负担。