Principes de base de limpression 3D : quelle est la différence entre les extrudeuses Bowden et Direct Drive ?

Dans l'impression 3D FDM, un filament est poussé dans l'extrémité chaude pour fondre par une extrudeuse. Il existe deux types de configuration d'extrudeuse, Bowden et Direct Drive. Les deux types suivent le même principe d'une roue plate et d'une roue dentée qui saisit le filament pour le pousser vers et à travers la buse.

Dans un système Bowden, l'extrudeuse repose sur le châssis de l'imprimante, généralement à une extrémité du bras d'impression, et alimente le filament vers la tête d'impression via un tube Bowden en PTFE. L'extrudeuse se trouve directement au-dessus de l'extrémité chaude sur la tête d'impression elle-même ; aucun tube PTFE n'est requis, bien que certaines imprimantes en utilisent un pour guider le filament vers l'extrudeuse. Généralement, le système d'extrudeuse à entraînement direct est considéré comme supérieur, mais l'approche Bowden offre certains avantages.

Ce schéma illustre bien la différence. Source de l'image : Filament Forefront

Extrudeuses Bowden

En montant l'extrudeuse et son moteur sur le châssis, le poids de la tête d'impression est minimisé. Cette approche réduit la quantité d'élan de la tête d'impression, augmentant la stabilité. L'augmentation de la stabilité diminue la probabilité d'artefacts de sonnerie causés par une oscillation dans les axes X et Y. Il est également possible de déplacer la tête d'impression plus rapidement sans perte de qualité. Le montage séparé de l'extrudeuse sur le châssis signifie que la taille de la tête d'impression peut être minimisée.

Dans certaines conceptions, cela peut signifier une légère augmentation du volume de construction vertical. L'utilisation d'un tube PTFE ajoute une petite quantité de friction. Cela signifie qu'une extrudeuse Bowden a besoin d'un moteur plus puissant. Les filaments flexibles et les filaments composites abrasifs ont plus de chances de se lier au tube PTFE ou de le porter. Cela peut potentiellement causer des dommages et des blocages.

Extrudeuses à entraînement direct

La proximité de l'extrudeuse à la buse dans un agencement à entraînement direct signifie que le filament peut être plus facilement poussé à travers la buse. La proximité de la buse facilite également les rétractions, notamment avec les filaments souples. La courte distance entre l'extrudeuse et la buse signifie également que le moteur n'a pas besoin d'être aussi puissant, ce qui les rend moins chers et plus légers.

Même avec un poids réduit, le fait de placer le poids sur la tête d'impression la rend plus difficile à déplacer et plus susceptible de vaciller, ce qui entraîne des artefacts d'impression. C'est particulièrement un problème lors de l'impression plus rapide. Dans de nombreuses conceptions à entraînement direct, l'extrudeuse est montée sur la tête d'impression, ce qui complique considérablement l'accès à certaines pièces pour effectuer la maintenance. Les extrudeuses à entraînement direct ne peuvent pas non plus être utilisées sur les imprimantes Delta.

Conclusion

Avez-vous une préférence pour les extrudeuses à entraînement direct ou Bowden ? Les deux systèmes d'extrusion sont parfaitement fonctionnels dans le monde réel, avec seulement des différences mineures en termes de performances et de problèmes rencontrés. Dites-nous pourquoi ci-dessous.