Nozioni di base sulla stampa 3D: qual è la differenza tra gli estrusori Bowden e quelli a trasmissione diretta?

Nella stampa 3D FDM, un filamento viene spinto nell'estremità calda per fondersi da un estrusore. Esistono due tipi di configurazione dell'estrusore, Bowden e Direct Drive. Entrambi i tipi seguono lo stesso principio di una ruota piatta e una ruota dentata che afferra il filamento per spingerlo verso e attraverso l'ugello.

In un sistema Bowden, l'estrusore si trova sul telaio della stampante, in genere su un'estremità del braccio di stampa, e alimenta il filamento alla testina di stampa attraverso un tubo Bowden in PTFE. L'estrusore si trova direttamente sopra l'estremità calda sulla testina di stampa stessa; non è richiesto alcun tubo in PTFE, sebbene alcune stampanti ne utilizzino uno per guidare il filamento verso l'estrusore. In generale, il sistema di estrusione a trasmissione diretta è considerato superiore, ma l'approccio Bowden offre alcuni vantaggi.

Questo diagramma illustra bene la differenza. Fonte immagine: filamento Forefront

Estrusori Bowden

Montando l'estrusore e il suo motore sul telaio, il peso della testina di stampa è ridotto al minimo. Questo approccio riduce la quantità di slancio della testina di stampa, aumentandone la stabilità. L'aumento della stabilità riduce la probabilità di artefatti di squillo causati dall'oscillazione negli assi X e Y. È anche possibile spostare la testina di stampa più velocemente senza perdere qualità. Montare l'estrusore separatamente sul telaio significa che le dimensioni della testina di stampa possono essere ridotte al minimo.

In alcuni progetti, ciò può significare un leggero aumento del volume di costruzione verticale. L'uso di un tubo in PTFE aggiunge una piccola quantità di attrito. Ciò significa che un estrusore Bowden necessita di un motore più potente. I filamenti flessibili e i filamenti compositi abrasivi hanno una maggiore possibilità di aderire o indossare il tubo in PTFE. Ciò può potenzialmente causare danni e blocchi.

Estrusori a trasmissione diretta

La vicinanza dell'estrusore all'ugello in una disposizione ad azionamento diretto significa che il filamento può essere spinto più facilmente attraverso l'ugello. La vicinanza all'ugello aiuta anche con le retrazioni, soprattutto con i filamenti flessibili. La breve distanza tra l'estrusore e l'ugello significa anche che il motore non deve essere così potente, rendendoli più economici e più leggeri.

Anche con il peso ridotto, posizionare il peso sulla testina di stampa rende più difficile lo spostamento e maggiori probabilità di oscillazioni, causando artefatti di stampa. Questo è un problema soprattutto quando si stampa più velocemente. In molti modelli a trasmissione diretta, l'estrusore montato sulla testina di stampa rende notevolmente più complicato l'accesso ad alcune parti per eseguire la manutenzione. Anche gli estrusori a trasmissione diretta non possono essere utilizzati sulle stampanti Delta.

Conclusione

Preferisci gli estrusori ad azionamento diretto o Bowden? Entrambi i sistemi di estrusione sono perfettamente funzionanti nel mondo reale, con solo piccole differenze nelle prestazioni e nei problemi affrontati. Facci sapere perché in basso.