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Imprimantes 3D :delta vs cartésiennes !

Si vous êtes nouveau dans le monde de l'impression 3D, vous avez probablement entendu parler de ces deux types d'imprimantes; Les imprimantes 3D Cartésienne et Delta.

Bien que les deux soient des imprimantes FDM, ce qui signifie qu'elles extrudent du plastique et créent couche après couche afin de créer l'objet 3D, elles sont également très différentes, que ce soit en termes de prix, de qualité d'impression et simplement de vitesse d'impression globale.

Dans cet article, je passerai en revue la différence entre les imprimantes cartésiennes et delta, leurs avantages et leurs inconvénients, et celle que vous devriez choisir dans la plupart des situations.

Donc, en bref : les imprimantes Delta, bien que plus difficiles à configurer et à dépanner, ont un temps d'impression beaucoup plus rapide que les imprimantes cartésiennes et tout cela au prix d'une qualité d'impression légèrement inférieure à moins que les paramètres n'aient été parfaitement composés. Les imprimantes cartésiennes, en revanche, sont le meilleur type d'imprimante pour la plupart des gens, car il est plus facile d'imprimer avec elles et la qualité d'impression globale a tendance à être meilleure.

Maintenant, sans plus tarder, commençons !

Principales différences entre les imprimantes Delta et Cartésiennes

Dans l'impression 3D FDM, il existe deux types de systèmes d'impression qui sont très différents l'un de l'autre en raison de leurs méthodes d'impression, ce qui signifie qu'ils produiront des résultats de qualité différente et imprimeront à des vitesses différentes, et bien sûr, je parle de Imprimante 3D Cartésienne et Delta.

Bien que les imprimantes 3D Delta utilisent également le système de coordonnées cartésiennes, elles n'utilisent pas de mouvement suivi de mouvement linéaire dans leurs dépôts de couche de filament. Les imprimantes 3D Delta ont un lit d'impression rond et utilisent trois bras pour contrôler la tête d'impression sur l'espace d'impression. Leurs mouvements sont coordonnés par des changements dans les angles des parallélogrammes, qui sont au cœur de leurs mouvements.

La précision d'impression est obtenue grâce à l'utilisation de trois bras d'impression non alourdis par des moteurs, donc avec l'inertie réduite, le temps de réponse de la tête est grandement amélioré, maintenant ainsi un degré respectable de précision d'impression et des vitesses d'impression élevées.

Les imprimantes 3D Delta ont besoin de plus de hauteur pour pouvoir imprimer correctement, et l'impression de grands modèles dans le plan horizontal peut être un facteur limitant de la technologie. De plus, les imprimantes Delta sont, par essence, un peu plus complexes que les imprimantes cartésiennes, c'est pourquoi obtenir de bons résultats ne sera pas aussi facile, et les problèmes de dépannage peuvent également être beaucoup plus casse-tête qu'avec les imprimantes cartésiennes. Cependant, ils peuvent imprimer à un rythme beaucoup plus rapide, ce qui mérite d'être pris en compte.

Les imprimantes cartésiennes fonctionnent sur un système de coordonnées X, Y et Z pour tracer les points d'extrusion, permettant un mouvement linéaire dans l'espace d'impression 3D. Leurs mouvements couvrent de gauche à droite, d'avant en arrière et de haut en bas. Ils fonctionnent avec un lit d'impression mobile carré qui, dans la plupart des cas, se déplace vers la buse.

Le poids des pièces mobiles d'une imprimante cartésienne est ce qui la limite le plus. Le poids contribue au mouvement saccadé lors des arrêts ou des changements de direction et peut entraîner le détachement des impressions du lit.

Enfin, les imprimantes cartésiennes impriment à un rythme beaucoup plus lent que les Deltas.

Imprimantes 3D cartésiennes

Les imprimantes 3D cartésiennes sont de loin les imprimantes les plus populaires grâce à leur bonne qualité constante et à leur capacité à imprimer des impressions détaillées avec des finitions lisses.

Comment fonctionnent les imprimantes 3D cartésiennes ?

Les imprimantes cartésiennes impriment sur un lit d'impression carré avec des axes linéaires. La tête d'impression se déplace sur le plan X et Y, qui à son tour se déplace sur l'axe Z pour créer un modèle 3D. Les coordonnées d'impression sont des coordonnées cartésiennes qui sont relayées à la tête, lui indiquant quand et où imprimer. Bien que l'impression soit lente, des impressions de haute qualité peuvent être attendues avec des finitions lisses.

Différence entre les imprimantes cartésiennes et CoreXY

Techniquement parlant, la plupart des imprimantes sont ancrées dans les principes de la technologie cartésienne, mais certains types d'imprimantes ont introduit différentes dimensions de conception dans leur technologie, ce qui leur confère des caractéristiques uniques. Vous pouvez considérer la technologie derrière une imprimante comme son identité unique issue des principes cartésiens.

L'exception pourrait être les imprimantes Polar avec leur lit tournant, mais la technologie est fondée sur les principes cartésiens (plus sur ces types d'imprimantes dans une seconde).

Les principales différences entre les imprimantes CoreXY et les imprimantes cartésiennes sont :

Avantages des imprimantes cartésiennes

Les imprimantes cartésiennes sont faciles à comprendre et conviviales. Ils sont également abordables - certains se vendent même sous la barre des 100 $ - et peuvent imprimer une gamme de différents types de filaments. La mise à niveau ou les réparations sont peu coûteuses et, en raison de leur popularité, il existe une abondance de soutien communautaire.

Inconvénients des imprimantes cartésiennes

Ils sont plutôt grands avec un cadre lourd, mais sont quelque peu handicapés lorsqu'il s'agit d'imprimer des structures hautes ou verticales, et bien qu'ils produisent des impressions de grande qualité, le processus est lent.

Exemples d'imprimantes cartésiennes

Imprimantes 3D Delta

L'imprimante 3D Delta a été conçue avec une impression rapide à l'esprit, ce qu'ils ont clairement réalisé, mais la qualité d'impression a été compromise dans une certaine mesure, car la qualité d'une impression finie n'est pas aussi fluide que celle d'une imprimante cartésienne à vitesse lente standard.

L'imprimante a cependant un net avantage avec une impression verticale précise, et la hauteur d'impression n'est généralement pas aussi limitée que celle des imprimantes cartésiennes.

Comment fonctionnent-ils ?

Les imprimantes 3D Delta fonctionnent sur un lit d'impression rond et utilisent trois bras pour contrôler la tête d'impression sur l'espace d'impression. La tête d'impression est fixée à trois bras d'impression qui fonctionnent sur un système de rails et ne sont pas inhibés par un poids supplémentaire des moteurs, ce qui rend la tête facile à déplacer et permet une vitesse et une précision d'impression.

Plus la zone d'impression sur le lit d'impression est large, plus les détails et la finition seront médiocres sur le produit final.

Bowden par rapport aux extrudeuses à entraînement direct

Les extrudeuses à entraînement direct permettent une impression fiable en poussant le filament directement dans la buse de l'imprimante, ce qui permet une meilleure extrusion, une rétraction plus rapide et nécessite un moteur moins puissant pour alimenter le filament dans la buse en raison de la courte distance. Un avantage supplémentaire de l'utilisation d'une extrudeuse directe est sa compatibilité avec une large gamme de filaments, y compris les flexibles et les abrasifs.

Le seul inconvénient de l'utilisation d'une extrudeuse directe est qu'elle est montée sur la tête d'impression, ce qui lui ajoute du poids et affecte la vitesse d'impression, la ralentissant. Le poids supplémentaire peut provoquer des oscillations et entraîner une perte de précision dans les axes X et Y.

Une extrudeuse Bowden est montée sur le châssis de l'imprimante et contrôle le flux de filament qui passe à travers un tube PTFE Bowden dans l'extrémité chaude. Le fait que l'extrudeuse ne soit pas montée sur la tête signifie que la qualité d'impression n'est pas compromise, pas plus que le volume de construction. Les extrudeuses Bowden sont plus compactes que les extrudeuses directes et prennent moins de place dans la configuration de l'imprimante.

Parce que le frottement se produira dans le tube, cela affectera naturellement le temps de réponse et peut entraîner un cordage, et afin de garder le frottement sous contrôle, un moteur plus puissant est nécessaire pour déplacer le filament à travers le tube. La gamme de filaments utilisables est également réduite car le tube supporte mal les filaments souples et abrasifs.

Comme les imprimantes Delta ne peuvent pas prendre en charge une extrudeuse directe, il n'y a pas d'autre choix que d'utiliser une extrudeuse Bowden qui, comme nous l'avons vu, limite les types de filaments pouvant être utilisés. De plus, une extrudeuse directe ralentira l'impression avec l'imprimante Delta, ce qui va à l'encontre de leur objectif.

Avantages des imprimantes delta ?

La conception et la technologie des imprimantes Delta permettent une impression rapide avec une bonne qualité, en particulier avec des impressions verticales ou hautes qui ont une base trop large.

Un autre avantage est à quel point le processus d'impression est plus cool que sur les imprimantes cartésiennes (je sais, ce n'est pas vraiment un facteur important, mais regarder les imprimantes Delta est beaucoup plus amusant que de regarder une impression cartésienne).

Inconvénients des imprimantes delta ?

Plus la zone d'impression sur le lit d'impression est large, plus les détails et la finition seront médiocres sur le produit final. Il a été noté que les objets carrés ne seront pas aussi nets qu'avec une imprimante cartésienne.

Exemples d'imprimantes delta

Quand choisir une imprimante Delta plutôt qu'une imprimante cartésienne ?

Si vous cherchez à imprimer principalement des impressions à dominante verticale avec une petite base comme des miniatures, alors une imprimante 3D Delta répondra parfaitement à vos besoins. Leur lit d'impression circulaire leur permet d'utiliser l'espace d'impression plus efficacement, et ils sont également capables d'imprimer des impressions plus hautes avec plus de précision.

Les têtes d'impression Delta sont conçues pour être aussi légères que possible afin de réduire les vibrations et les secousses lors de tout changement de mouvement. En conséquence, la vitesse d'impression est considérablement augmentée, ce qui est l'objectif principal de la conception.

Les imprimantes cartésiennes ont tendance à être plus populaires que les imprimantes Delta, et leur utilisation plus large a créé un marché de service convivial :les pièces de rechange sont plus faciles à trouver et sont plus abordables en raison du volume de la demande. L'avantage des imprimantes cartésiennes est qu'elles fonctionnent sur des axes plus rigides, ce qui limite la marge d'erreur, mais cela se fait au prix de vitesses d'impression beaucoup plus faibles.

Une des raisons pour lesquelles les imprimantes cartésiennes sont plus populaires que les imprimantes Delta est qu'elles sont fournies déjà assemblées (la plupart du temps, en particulier les plus haut de gamme), alors que les imprimantes Delta arrivent sous forme de kit et doivent d'abord être assemblées.

Remarque :Si vous lisez ceci parce que vous essayez de décider quelle devrait être votre première imprimante 3D, alors peu importe si vous choisissez Cartésienne ou Delta, je vous recommande de commencer par celle que vous devez assembler vous-même, comme la Prusa Mini .

La raison en est que la construction de la machine vous-même vous aidera à mieux comprendre l'imprimante, et le remplacement de pièces ou le dépannage de certains problèmes seront beaucoup plus faciles que si vous l'aviez achetée déjà assemblée... En plus, c'est amusant !

Lequel convient le mieux aux débutants et pourquoi ?

Se lancer dans l'impression 3D peut être effrayant simplement parce qu'il y a tellement de nouvelles choses à apprendre. Par exemple; Pour être un bon artiste, vous devez au moins étudier les styles artistiques des maîtres, et à partir de là, vous pouvez développer votre propre style et votre médium avec lequel travailler. L'impression 3D n'est pas différente, et ce n'est qu'en découvrant les avantages et les limites des imprimantes Delta et Cartésiennes que vous trouverez votre zone de confort.

Connexe :consultez cet article que j'ai écrit pour savoir s'il est difficile ou non d'apprendre à imprimer en 3D.

Parce que les imprimantes cartésiennes sont faciles à entretenir et produisent des impressions de grande qualité, je pense - avec de nombreux autres fabricants - que les imprimantes cartésiennes sont de loin les meilleures pour les utilisateurs inexpérimentés.

Cela ne signifie pas que les imprimantes Delta sont inférieures, mais les imprimantes cartésiennes occupent la première place lorsqu'il s'agit d'impressions finies en douceur et de facilité d'utilisation.

Les imprimantes Delta ont aussi leurs avantages, et bien qu'elles soient quelque peu limitées en ce qui concerne les grandes impressions horizontales, elles compensent cela du côté vertical des choses, en plus elles peuvent terminer une impression en beaucoup moins de temps.

Le choix entre les types d'imprimantes dépend de votre budget et de ce que vous voulez réellement imprimer. Si vous cherchez à expérimenter différents types de filaments, je recommande fortement une imprimante cartésienne car elle peut facilement gérer différents thermoplastiques (généralement). Si le budget et l'espace ne sont pas un problème, investissez dans les deux, ce qui vous permettra de profiter du meilleur des deux mondes.

Mais pour la plupart des gens, le cartésien est la voie à suivre.

Lequel peut imprimer plus rapidement et pourquoi ?

Les imprimantes 3D Delta dominent les tableaux de vitesse d'impression car elles sont spécialement conçues pour cela. Le poids des pièces mobiles a été réduit, donnant à la tête delta plus d'agilité avec des mouvements fluides et fluides. De plus, la tête d'impression est stabilisée par les trois bras qui s'exécutent verticalement sur un système de rails.

Cela signifie toutefois que l'imprimante peut rencontrer des problèmes plus souvent qu'une imprimante cartésienne, et qu'il sera légèrement plus difficile d'obtenir une qualité d'impression supérieure.

Lequel est le mieux adapté aux travaux où la qualité et le niveau de détail sont importants ?

Les imprimantes 3D cartésiennes sont meilleures pour la qualité et les détails; Ils sont capables de détails fins et d'impression de précision, mais le processus d'impression est beaucoup plus lent que ce que vous pouvez réaliser sur une imprimante Delta.

Entre les imprimantes Delta et cartésiennes, les imprimantes cartésiennes impriment des finitions de grande qualité qui sont plus lisses au toucher. Évidemment, tout dépend des paramètres de l'imprimante, mais nous supposons que tous les paramètres d'impression ont été correctement définis. Le détail est quelque chose qui compte énormément dans l'impression 3D, et les imprimantes cartésiennes ne font aucun compromis sur les détails, d'où leur extrême popularité et leur base d'utilisateurs en constante augmentation.

Il y a une volonté constante d'améliorer la qualité d'impression et la finition. Avec une imprimante cartésienne affinée, vous pouvez améliorer la qualité de votre impression en utilisant une combinaison extrudeuse et hotend de haute qualité. Cela ne fera pas de mal de regarder des buses de précision à longue durée de vie afin que vous puissiez maintenir les normes que vous vous êtes fixées.

Autres types d'imprimantes 3D de modélisation par dépôt de fil fondu

Il existe sur le marché différents types d'imprimantes 3D qui ne sont pas aussi populaires, principalement en raison de la technologie utilisée et de l'application réelle des imprimantes. Jetons un coup d'œil à certaines des imprimantes 3D les moins connues.

Imprimantes polaires

Bien que les imprimantes polaires fonctionnent sur les mêmes principes que les imprimantes cartésiennes, elles ne se limitent pas à une grille carrée à axe fixe. Au lieu de cela, ils dépendent d'une grille circulaire et travaillent sur des coordonnées déterminées par l'angle et la longueur. La grande différence est que le lit d'impression tourne pour créer les angles requis, et la tête d'impression se déplace de haut en bas ainsi que de gauche à droite.

Le principal avantage des imprimantes Polar est qu'elles n'utilisent que deux moteurs pour effectuer tous les mouvements requis, alors que les imprimantes cartésiennes ont trois ou quatre moteurs pour effectuer les mêmes fonctions. Cela donne à l'imprimante polaire un avantage en termes d'efficacité énergétique. Another advantage is that they can print larger objects using less space. The print quality compares to the one of Cartesian printers.

Scara Printers

Scara stands for Selective Compliance Assembly Robotic Arm, which is the technology behind these types of printers. Established in the 1980s, the technology based on Cartesian principals broke ground in 2013 with the introduction of the RepRap Morgan printer.

The unique mechanical setup of the Scara uses three motors, two of which operate the printhead on the XY plane while the third controls movement on the Z-axis. The Scara printers do not have an attached build plate, making the printer frame smaller than other printers.

Scara printers fit into industrial printing and have a relatively fast print speed; However, they lack precision and do not attract much community support because of that.

Belt printers

Belt Printers were first introduced in 2010 but only recently have affordable ones been hit the market. The idea behind a belt printer is to mass-produce the same print. With current models, the printer head is set at a 45-degree angle, and the print bed is in the form of a conveyer belt. The nice thing about belt printers is that if there is a printing problem with one of the prints, it will not carry over into the following prints. The most popular model of belt printers is definitely the Creality CR-30 (picture above).

Here is an interesting video on hobbyist belt printers.

Honorable Mention (Not an FDM Printer)

Resin printers

Resin printers work via a different technology that uses UV light to cure liquid resin and is outside the actual scope of this article, but I wanted to include them because if you’re looking to create highly detailed prints, then resin printers are by far the best ones.

However, they are more expensive, the printing material is also more expensive than filament, and resin is toxic, which means that safety precautions have to be taken. It is worth mentioning that in the last couple of years there have appeared affordable yet reliable resin printers, like the Anycubic Photon Mono.

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