Parts d'una impressora 3D

EL CAPÇAL D'UNA IMPRESSORA 3D ESTÀ FORMAT PER:

-Extrusor: introdueix el filament des de la bobina fins al hotend.

-Hotend: calenta el filament de plàstic fins a un estat semi-liquid.

-Ventilador de capa: refreda la peça impresa al sortir del hotend. És una peça molt important i que determina la qualitat de la impressora.

-Sensor d'autonivellació: medeix amb precisió la inclinació de la superfície d'impressió. No la porten totes les impressores, és un element que porten les més actuals.

EL LLIT O PLATAFORMA D'IMPRESSIÓ:

És la superfície plana on es construeix l'objecte, ha d'estar en perpendicular al broquet per a que l'objecte s'adhereixi correctament.

Dpenent dell filament que utilitzem la base requereix unes característiques o unes altres:
el filament PLA permet imprimir amb base freda, mentre que amb l’ABS és necessari un llit calefactat a una temperatura d’entre 90 a 110ºC per garantir l’adherència del material a la base. 
Els llits calefactats (Heatbed) estan compostos per una superfície amb una resistència i un termistor connectats a la placa controladora de la impressora 3D que els manté a la temperatura assignada al programa.

L'estructura mecànica

Una impressora 3D cartesiana està formada per tres eixos ortogonals que permeten que el capçal es posicioni a qualsevol punt de l’espai d’impressió de la màquina. Les coordenades de cada punt s’expressen en valors X, Y, Z respecte al punt de referència anomenat origen. Cada eix té la seva funció:

L’eix de les X correspon al desplaçament d’esquerra a dreta.

L’Eix de les Y correspon al desplaçament de davant a darrera.

L’eix de les Z correspon al desplaçament vertical.

Mecànicament ens podem trobar amb dues configuracions:

1- El capçal es desplaça per l’eix de les X i verticalment per l’eix de les Z, mentre que el llit es desplaça al llarg de l’eix Y. Aquesta és la configuració més habitual

2- El capçal es desplaça pel pla format pels eixos XY i és la plataforma d’impressió que es desplaça verticalment pel eix Z. 

Estructura Electrònica d’una impressora 3d

Motors pas a pas:

Els motors pas a pas s’utilitzen en màquines on es necessita un control precís de desplaçament i velocitats. La seva principal característica és que per a cada impuls de corrent que rep, el seu eix es desplaça només un determinat número de graus.

Driver del motor de la impressora:

És un petit xip que controla els passos dels motors pas a pas i permet dividir-los en micropassos, generalment 16 o 32. Ara ens podem fer una idea de la precisió d’aquestes màquines, el driver o controlador del motor fa que per a cada impuls electrònic que rep, l’eix del motor es desplaci els graus que hem indicat al programa.

Termistor

El termistor és un sensor que varia la seva resistència elèctrica segons la temperatura.

Resistències calefactores

Són components electrònics que s’oposen al pas de la corrent dissipant temperatura.

Els cartutxos calefactors del hotend poden arribar a superar els 250ºC

Finals de carrera

Són interruptors normalment situats a la part més negativa de cada eix que serveixen per a indicar on està situat l’origen de les coordenades d’impressió. En engegar la impressora 3d el capçal i el llit d’impressió es desplacen per trobar el punt (0,0,0)

Font d’alimentació:

Proporciona l’energia necessària a tot el sistema electrònic. Les més comunes són les de corrent continua a 12 V i 100 W de potència si la impressora no porta llit calent, i 400W en cas de tenir-ne.

Placa controladora:

La placa controladora és el coordinador de la impressora 3D. Porta connectats els components electrònics que la composen i els dóna les ordres. 

També permeten la connexió d’un sistema d’autonivellament, d’un ventilador de capa així com d’un display i la targeta SD per a la impressió autònoma.

El seu principal component és el microprocessador que controla tots aquests components segons les ordres indicades. El micro, per si sol, no pot interpretar-les; necessita un programa que li indiqui que ha de fer en cada una.

Aquest programa és el firmware i, una vegada configurat segons les característiques tècniques de la nostra impressora 3D, es carrega a la memòria del microprocessador i fa que funcioni la impressora.

Al mercat hi ha diferents models de plaques electròniques per a impressores 3d. 

Les més populars són l’Arduino Mega 2560, la RAMPS, la SAV MKI i la SmoothieBoard.