3Dプリンター：デルタvsデカルト！
3D印刷の世界に慣れていない場合は、おそらくこれら2つのプリンタタイプについて聞いたことがあるでしょう。デカルトおよびデルタ3Dプリンター。
どちらもFDMプリンターです。つまり、プラスチックを押し出し、3Dオブジェクトを作成するためにレイヤーを重ねて作成しますが、価格、印刷品質、全体的な印刷速度などもまったく異なります。
この記事では、デカルトプリンターとデルタプリンターの違い、それらの長所と短所、およびほとんどの状況でどちらを選択する必要があるかについて説明します。
つまり、 Deltaプリンターは、セットアップとトラブルシューティングが困難ですが、デカルトプリンターよりも印刷時間がはるかに速く、設定が完全にダイヤルインされていない限り、印刷品質がわずかに低下します。一方、デカルトプリンターは、デカルトプリンターを使用した印刷が簡単で、全体的な印刷品質が向上する傾向があるため、ほとんどの人にとって最適なタイプのプリンターです。
さて、これ以上面倒なことはせずに、始めましょう！
デルタプリンタとデカルトプリンタの主な違い
FDM 3D印刷には、印刷方法が大きく異なる2種類の印刷システムがあります。つまり、異なる品質の結果が得られ、異なる速度で印刷されます。もちろん、私が話しているのはデカルトおよびデルタ3Dプリンター。
Delta 3Dプリンターもデカルト座標系を使用しますが、フィラメント層の堆積に線形運動の追跡された動きを使用しません。 Delta 3Dプリンターには丸いプリントベッドがあり、3本のアームを使用して印刷スペース上のプリンターヘッドを制御します。それらの動きは、それらの動きのコアである平行四辺形の角度の変化を通じて調整されます。
印刷精度は、モーターで圧迫されていない3つの印刷アームを使用することで実現されるため、慣性を低減することで、ヘッドの応答時間が大幅に改善され、かなりの印刷精度と高速印刷が維持されます。
Delta 3Dプリンターは、適切に印刷するためにより高い高さを必要とし、水平面で大きなモデルを印刷することは、テクノロジーの制限要因になる可能性があります。さらに、デルタプリンタは、本質的にデカルトプリンタよりも少し複雑です。そのため、良好な結果を得るのは簡単ではなく、問題のトラブルシューティングもデカルトプリンタよりもはるかに頭痛の種になる可能性があります。ただし、はるかに速いペースで印刷できるため、検討する価値があります。
デカルトプリンターは、X、Y、およびZ座標系で動作して、押し出しポイントをプロットし、3Dプリントスペース全体で線形移動を可能にします。彼らの動きは、左から右、前から後ろ、そして上下をカバーしています。それらは、ほとんどの場合、ノズルに向かって移動する正方形の移動プリントベッドで動作します。
デカルトプリンターの可動部分の重量が、それを最も制限するものです。重さは、停止時または方向転換時のけいれん運動に寄与し、プリントがベッドから剥がれる原因となる可能性があります。
最後に、デカルトプリンターは、デルタよりもはるかに遅いペースで印刷します。
デカルト3Dプリンター
デカルト3Dプリンターは、一貫して優れた品質と滑らかな仕上がりで詳細な印刷を印刷できる機能のおかげで、群を抜いて最も人気のあるプリンターです。
デカルト3Dプリンターはどのように機能しますか？
デカルトプリンターは、直線軸のある正方形のプリントベッドに印刷します。プリントヘッドはX平面とY平面上を移動し、次にZ軸上を移動して3Dモデルを作成します。印刷座標は、ヘッドに中継されるデカルト座標であり、いつどこに印刷するかを示します。印刷は遅いですが、滑らかな仕上がりで高品質な印刷が期待できます。
デカルトプリンターとCoreXYプリンターの違い
技術的に言えば、ほとんどのプリンターはデカルト技術の原則に根ざしていますが、一部の種類のプリンターは、独自の特性を与えるさまざまな設計寸法を技術に導入しています。プリンターの背後にあるテクノロジーは、デカルトの原則に由来する独自のアイデンティティと見なすことができます。
例外は、回転ベッドを備えたPolarプリンターですが、このテクノロジーはデカルトの原則に基づいています（これらのタイプのプリンターについては、後ほど詳しく説明します）。
CoreXYプリンターとデカルトプリンターの主な違いは次のとおりです。
- 印刷速度; CoreXYは、デカルトプリンターよりも高速に印刷します。
- CoreXYプリンターは、固定プリントベッドでX、Y、およびZ軸を使用して印刷するデカルトプリンターとは対照的に、ベルトを使用します。
- CoreXYプリンターは45度で移動します。
- デカルトプリンターの方がCoreXYプリンターよりもプリンターの初期設定がはるかに簡単です
- CoreXYはデザインが小さいですが、デカルトプリンターと同じ品質のプリントを作成できます。
デカルトプリンタの利点
デカルトプリンターは理解しやすく、ユーザーフレンドリーです。また、手頃な価格で（100ドル未満で販売されているものもあります）、さまざまな種類のフィラメントを印刷できます。アップグレードや修理は安価であり、人気があるため、コミュニティからのサポートが豊富です。
デカルトプリンタの欠点
それらはかなり大きく、重いフレームがありますが、背の高い構造や垂直の構造を印刷する場合は多少障害があり、高品質の印刷を生成しますが、プロセスは遅くなります。
デカルトプリンタの例
- エンダー3（私のレビュー|価格の確認）
- Prusa i3
- MakerBotレプリケーター（推奨されません|価格を確認してください）
- Voxelab Aquila（価格を確認）
- Advanced Creality Ender 5 Pro（価格を確認）
デルタ3Dプリンター
Delta 3Dプリンターは高速印刷を念頭に置いて設計されており、明らかに達成されましたが、完成した印刷の品質が標準の低速デカルトプリンターほど滑らかではないため、印刷品質がある程度損なわれました。
ただし、このプリンタには、正確な垂直印刷という明確な利点があります。さらに、印刷の高さは通常、デカルトプリンタの場合ほど制限されていません。
どのように機能しますか？
Delta 3Dプリンターは、丸いプリントベッドで動作し、3本のアームを使用して印刷スペース上のプリンターヘッドを制御します。プリンタヘッドは、レールシステム上で動作する3つのプリントアームに固定されており、モーターからの追加の重量によって妨げられないため、ヘッドの移動が容易になり、印刷速度と精度が向上します。
プリントベッドの印刷領域が広いほど、最終製品のディテールと仕上がりが悪くなります。
ボーデン対ダイレクトドライブ押出機
ダイレクトドライブ押出機は、フィラメントをプリンターノズルに直接押し込むことで信頼性の高い印刷を可能にします。これにより、より良い押し出しとより速い引き込みが可能になり、距離が短いため、フィラメントをノズルに送り込むために必要なモーターの性能が低下します。直接押出機を使用することの追加の利点は、柔軟なフィラメントや研磨性のフィラメントを含む幅広いフィラメントとの互換性です。
直接押出機を使用することの1つの欠点は、プリントヘッドに取り付けられていることです。これにより、プリントヘッドに重量が加わり、印刷速度に影響を与え、速度が低下します。余分な重量はぐらつきを引き起こし、X軸とY軸の精度を低下させる可能性があります。
ボーデン押出機はプリンターフレームに取り付けられ、PTFEボーデンチューブを通ってホットエンドに供給されるフィラメントの流れを制御します。押出機がヘッドに取り付けられていないという事実は、印刷品質が損なわれないことを意味し、ビルドボリュームも損なわれません。ボーデン押出機は、直接押出機よりもコンパクトで、プリンター構成のスペースを取りません。
摩擦はチューブ内で発生するため、応答時間に自然に影響し、糸引きが発生する可能性があります。摩擦を制御するには、フィラメントをチューブ内で移動させるために、より強力なモーターが必要です。チューブは柔軟で研磨性のあるフィラメントにうまく対応できないため、使用できるフィラメントの範囲も短くなります。
Deltaプリンターは直接押出機をサポートできないため、ボーデン押出機を使用する以外に選択肢はありません。これは、これまで見てきたように、使用できるフィラメントの種類を制限します。さらに、直接押出機はデルタプリンターでの印刷を遅くし、その目的全体を無効にします。
デルタプリンタの利点は？
Deltaプリンターの設計とテクノロジーにより、特にベースが広すぎる縦型または背の高いプリントで、高品質の高速印刷が可能になります。
もう1つの利点は、デカルトプリンターよりも印刷プロセスがどれだけクールに見えるかです（これはそれほど重要な要素ではありませんが、デルタプリンターを見る方が、デカルトプリンターを見るよりもはるかに面白いです）。
デルタプリンタのデメリット？
プリントベッドのプリント領域が広いほど、最終製品のディテールと仕上がりが悪くなります。正方形のオブジェクトは、デカルトプリンタの場合ほど鮮明にシャープにならないことに注意してください。
デルタプリンターの例
- TEVOリトルモンスター
- Monoprice Mini Delta（価格を確認）
- FLSUN QQ-S-PRO（価格を確認）
デカルトプリンタよりもデルタプリンタを選択する必要があるのはいつですか？
ミニチュアのような小さな土台で垂直方向に優勢なプリントを主に印刷したい場合は、Delta3Dプリンターがニーズに完全に適合します。円形のプリントベッドにより、プリントスペースをより効率的に使用でき、より高いプリントをより正確に印刷することもできます。
デルタプリントヘッドは、動きの変化に伴う振動やけいれんを軽減するために、可能な限り軽量になるように設計されています。その結果、印刷速度が大幅に向上します。これがデザインの主な目的です。
デカルトプリンターはデルタプリンターよりも人気があり、その幅広い使用により、ユーザーフレンドリーなサービス市場が実現しました。スペアパーツは、需要量が多いため、見つけやすく、手頃な価格です。デカルトプリンタの優れている点は、より剛性の高い軸で動作することです。これにより、エラーの余地が制限されますが、印刷速度が大幅に低下します。
デカルトプリンタがデルタプリンタよりも人気がある理由は、それらがすでに組み立てられた状態で提供されているのに対し（ほとんどの場合、特にハイエンドプリンタ）、デルタプリンタはキット形式で到着し、最初に組み立てる必要があるためです。
注 ：最初の3Dプリンターを決定しようとしているためにこれを読んでいる場合は、デカルトまたはデルタのどちらを選択しても、PrusaMiniのように自分で組み立てる必要があるプリンターから始めることをお勧めします。 。
これは、自分でマシンを構築することでプリンタをよりよく理解できるようになり、部品の交換や問題のトラブルシューティングが、組み立て済みのプリンタを購入した場合よりもはるかに簡単になるためです…さらに、楽しいです！
初心者に適しているのはどれですか。その理由は何ですか？
学ぶべき新しいことがたくさんあるという理由だけで、3Dプリントに入るのは恐ろしいことです。例えば;優れた芸術家になるには、少なくともマスターの芸術的なスタイルを研究する必要があります。そこから、独自のスタイルと媒体を開発して作業することができます。 3D印刷も例外ではなく、デルタプリンターとデカルトプリンターの両方の利点と制限を体験することによってのみ、快適なゾーンを見つけることができます。
関連 ：3Dプリントを学ぶのが難しいかどうかについて私が書いたこの記事をチェックしてください。
デカルトプリンターはメンテナンスが簡単で、高品質のプリントを作成できるため、他の多くのメーカーと同様に、デカルトプリンターは経験の浅いユーザーにとっては断然最高のものであると私は信じています。
これは、Deltaプリンターが劣っていることを意味するものではありませんが、スムーズに仕上げられた印刷と使いやすさに関しては、デカルトプリンターが第一位です。
デルタプリンタにも利点があり、大きな水平サイズの印刷に関しては多少制限がありますが、垂直側でそれを補い、さらにはるかに短い時間で印刷を完了することができます。
プリンタの種類の選択は、予算と実際に何を印刷するかによって異なります。さまざまなフィラメントタイプを試してみたい場合は、さまざまな熱可塑性プラスチックを簡単に処理できるため、デカルトプリンターを強くお勧めします（通常）。予算とスペースが問題にならない場合は、両方に投資してください。これにより、両方の長所を享受できるようになります。
しかし、ほとんどの人にとって、デカルトは進むべき道です。
より高速で印刷できるのはどれですか。その理由は何ですか。
Delta 3Dプリンターは、そのために特別に設計されているため、印刷速度チャートを支配します。可動部品の重量が軽減され、スムーズで滑らかな動きでデルタヘッドの敏捷性が向上しました。さらに、プリンタヘッドは、レールシステム上を垂直に走る3本のアームによって安定化されています。
ただし、これは、デカルトプリンタよりも頻繁にプリンタで問題が発生する可能性があることを意味し、より高い印刷品質を実現するのは少し難しくなります。
品質と詳細度が重要な仕事に適しているのはどれですか？
デカルト3Dプリンターは、品質と詳細の点で優れています。細部まで正確に印刷できますが、印刷プロセスはDeltaプリンターで実行できるプロセスよりもはるかに遅くなります。
デルタプリンターとデカルトプリンターの間で、デカルトプリンターは、手触りがより滑らかな高品質の仕上げを印刷します。もちろん、それはすべてプリンターの設定に依存しますが、すべての印刷パラメーターが正しく設定されていることを前提としています。詳細は3D印刷で非常に重要なものであり、デカルトプリンターは詳細に妥協しないため、非常に人気があり、ユーザーベースは増え続けています。
印刷品質と仕上がりを改善するための絶え間ない努力があります。微調整されたデカルトプリンターを使用すると、高品質の押出機とホットエンドの組み合わせを使用して、印刷品質を向上させることができます。自分で設定した基準を維持できるように、長寿命の精密ノズルを見ても問題はありません。
他のタイプの溶融堆積モデリング3Dプリンター
市場にはいくつかの異なるタイプの3Dプリンターがありますが、主に使用されているテクノロジーとプリンターの実際のアプリケーションのために、それほど人気がありません。あまり知られていない3Dプリンターのいくつかを見てみましょう。
ポーラープリンター
Polarプリンターは、デカルトプリンターと同じプリンシパルで動作しますが、固定軸の正方形グリッドに限定されません。代わりに、それらは円形グリッドに依存し、角度と長さによって決定される座標で機能します。大きな違いは、プリントベッドが回転して必要な角度を作成し、プリンタヘッドが上下および左から右に移動することです。
Polarプリンターの主な利点は、必要なすべての動きを完了するために2つのモーターしか使用しないのに対し、デカルトプリンターには同じ機能を実行するために3つまたは4つのモーターがあることです。これにより、エネルギー効率に関する限り、ポーラープリンターが有利になります。もう1つの利点は、より少ないスペースでより大きなオブジェクトを印刷できることです。印刷品質はデカルトプリンターの1つと比較されます。
スカラプリンター
スカラは、これらのタイプのプリンターの背後にあるテクノロジーであるセレクティブコンプライアンスアセンブリロボットアームの略です。 1980年代に確立された、デカルトのプリンシパルに基づくテクノロジーは、RepRapMorganプリンターの導入により2013年に着工しました。
Scaraのユニークな機械的セットアップは、3つのモーターを使用します。そのうちの2つは、XY平面でプリントヘッドを操作し、3つ目はZ軸での動きを制御します。スカラプリンターにはビルドプレートが取り付けられていないため、プリンターフレームは他のプリンターよりも小さくなっています。
スカラプリンターは産業用印刷に適合し、比較的速い印刷速度を備えています。ただし、精度が不足しており、そのためコミュニティのサポートをあまり引き付けていません。
ベルトプリンター
ベルトプリンターは2010年に最初に導入されましたが、手頃な価格のプリンターが市場に出回ったのはごく最近のことです。ベルトプリンターの背後にある考え方は、同じプリントを大量生産することです。現在のモデルでは、プリンターヘッドは45度の角度に設定されており、プリントベッドはコンベヤーベルトの形をしています。ベルトプリンターの良いところは、いずれかのプリントに印刷の問題がある場合、次のプリントに引き継がれないことです。ベルトプリンターの最も人気のあるモデルは間違いなくCrealityCR-30です（上の写真）。
これは、趣味のベルトプリンターに関する興味深いビデオです。
佳作（FDMプリンターではない）
樹脂プリンター
樹脂プリンターは、UV光を使用して液体樹脂を硬化させる別の技術を介して動作し、この記事の実際の範囲外ですが、非常に詳細なプリントを作成する場合は、樹脂プリンターがはるかに優れているため、それらを含めたいと思いました。最高のもの。
ただし、それらはより高価であり、印刷材料もフィラメントよりも高価であり、樹脂は有毒であるため、安全対策を講じる必要があります。ここ数年で、AnycubicPhotonMonoのような手頃な価格で信頼性の高い樹脂プリンターが登場したことは言及する価値があります。
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3Dプリント