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Qu'est-ce qu'un système de portique pour l'impression 3D ?

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Avantages et inconvénients pour vos projets.

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Un système de portique pour l'impression 3D est une structure composée de poutres et de glissières qui supportent une tête d'impression/extrudeuse et guident son mouvement pendant le déplacement et l'impression. Les fonctions critiques sont la rigidité et la précision, en plaçant le point d'application de l'impression précisément dans la construction. Le système de portique permet une plus grande hauteur de construction (et donc un plus grand volume) que les imprimantes delta ou cartésiennes. Les systèmes à portique sont généralement applicables à la plupart des techniques d'impression 3D. Le mécanisme de l'axe Z qui permet la profondeur d'impression est soit le résultat d'un mouvement du portique, portant un mécanisme d'axe Z, soit le résultat du mouvement de la table de construction sur un mécanisme séparé.

Les systèmes à portique sont très répandus dans les machines industrielles/professionnelles et les machines à usage domestique, en raison de leur rigidité intrinsèque et de leur grand volume de construction potentiel.

Quels sont les projets que les systèmes à portique peuvent imprimer ?

Les imprimantes à portique peuvent fabriquer la plupart des modèles 3D qui s'inscrivent dans leur volume de construction :

1. Certaines géométries, telles que les structures entièrement creuses, ne peuvent être fabriquées que par des appareils dotés d'une option de matériau de support amovible.

2. Une seule direction de construction est possible, car les capacités de roulis, de tangage et de lacet du mouvement à six axes ne sont pas disponibles, de sorte que le dépôt de matériau se fait uniquement vers le bas.

3. Les imprimantes 3D à portique peuvent prendre en charge la plupart des constructions, à condition qu'un assemblage post-impression soit possible.

Quels sont les avantages des systèmes à portique pour l'impression 3D ?

Les systèmes à portique présentent divers avantages, notamment

1. Le volume de construction n'est limité que par la taille du portique, qui n'est elle-même limitée que par la rigidité. Les mêmes mécanismes d'entraînement peuvent transporter la même tête d'impression sur des bras de portique plus longs ou plus courts avec des modifications limitées.

2. L'augmentation de la taille se traduit par une baisse proportionnelle des coûts, car la structure peut être étendue sans trop de difficultés, pour des machines UGS de plus grande taille.

3. L'installation et l'entretien des machines à portique sont relativement simples, car les rouages de la machine sont bien exposés pour en faciliter l'accès.

4. Les machines à portique offrent un coût par volume de production inférieur à celui des autres options.

Quels sont les inconvénients des systèmes à portique pour l'impression 3D ?

Les imprimantes 3D à portique présentent des restrictions et des faiblesses dont il faut tenir compte :

1. La rigidité de la machine peut être limitée, ce qui réduit la précision, à moins que les machines ne soient plus grandes et plus lourdes, c'est-à-dire dotées d'un cadre rectangulaire complet.

2. La taille de la machine est importante par rapport au volume de fabrication.

3. Les longs systèmes linéaires de glissement et d'entraînement sont susceptibles de s'user et de s'étirer, ce qui accroît les besoins de maintenance.

4. L'orientation unidirectionnelle de la fabrication offre des options limitées en matière d'optimisation de la résistance.

Un système de portique n'a-t-il que 3 axes ?

Oui, pratiquement aucune imprimante 3D à portique n'offre de degrés de liberté supplémentaires. Aucune machine domestique ou de loisir n'offre cette possibilité. Il y a eu un certain développement à cet égard dans les très grandes imprimantes à portique pour la construction de maisons.