1. कार्टेशियन-XY-हेड

कार्टेशियन-XY-हेड गैन्ट्री सिस्टम एक प्रकार का गति नियंत्रण सिस्टम है जिसका इस्तेमाल आमतौर पर 3D प्रिंटर (और कई अन्य प्रकार की CNC मशीनों) में किया जाता है। यह निर्माण विधि प्रिंटहेड या एक्सट्रूडर को गैन्ट्री के X-अक्ष के साथ-साथ घुमाती है और पूरी गैन्ट्री को घुमाकर Y-अक्ष को घुमाती है। इसमें Y-अक्ष पर एक उच्च द्रव्यमान को स्थानांतरित करना शामिल हो सकता है और इसके परिणामस्वरूप मशीन में कंपन का अधिक जोखिम हो सकता है, खासकर उच्च त्वरण वाले संचालन के दौरान।

ऐसी गैन्ट्री प्रणाली में, प्रिंट बेड स्थिर होता है और प्रिंटहेड या एक्सट्रूडर दो लंबवत अक्षों पर गति करता है, आमतौर पर रीसर्क्युलेटिंग बॉल लीनियर बेयरिंग वाले ग्राउंड शाफ्ट पर चलता है। उच्च-मूल्य वाले संस्करणों में अक्सर गाइड के रूप में बाहरी रूप से V-ग्रूव्ड रोलर बेयरिंग वाली V रेल का उपयोग किया जाता है, जिससे बेयरिंग का घिसाव कम होता है। X अक्ष को आमतौर पर इस प्रकार परिभाषित किया जाता है:एक्रोसमशीन, जबकि Y अक्ष उन्मुख हैपीछे/आगेडिवाइस के सापेक्ष। Z अक्ष प्रिंटहेड या एक्सट्रूडर की ऊर्ध्वाधर ऊँचाई को निर्धारित करता है और गैन्ट्री की X गति पर चलता है।

कार्टेशियन-XY गैन्ट्री प्रणालियाँ निर्माण और संचालन में सरल और आसान हैं। ये अच्छी परिशुद्धता और दोहराव भी प्रदान करती हैं, जिससे प्रिंटहेड की उच्च-परिशुद्धता वाली स्थिति निर्धारित करना संभव होता है। हालाँकि, गति और त्वरण के संदर्भ में इनकी सीमाएँ हैं और कुछ मामलों में इनमें कठोरता की कमी हो सकती है।

2. अल्टीमेकर-स्टाइल क्रॉस्ड

अल्टिमेकर-शैली की क्रॉस्ड गैन्ट्री प्रणाली एक यांत्रिक संरचना और अक्ष गति प्रणाली है जिसका उपयोग 3D प्रिंटिंग में कम ही होता है। इसमें दो समानांतर गैन्ट्री होती हैं जो प्रिंटहेड या एक्सट्रूडर को X और Y अक्षों पर स्थित करती हैं। ये गैन्ट्री एक क्रॉसबार से जुड़ी होती हैं, जिसका उद्देश्य कठोरता साझा करके दोनों अक्षों पर गति को स्थिर करना है। Z-अक्ष गति आमतौर पर इन दोनों अक्षों पर चलती है, न कि ऊपर और नीचे प्रिंट बेड पर।

इस प्रणाली में, प्रिंट बेड आमतौर पर स्थिर और स्थिर होता है। प्रिंटहेड या एक्सट्रूडर X और Y दोनों अक्षों पर गति करता है। ये स्टेपर मोटर्स द्वारा संचालित होते हैं जो दांतेदार बेल्ट के माध्यम से गति संचारित करते हैं। दोनों गैन्ट्री एक साथ गति करने में सक्षम हैं। इससे प्रिंट कार्यों के बीच सुचारू वक्रता और झटके-मुक्त गति सुनिश्चित होती है, क्योंकि अचानक दिशा परिवर्तन न्यूनतम होते हैं। यह दृष्टिकोण मुद्रण के दौरान अच्छी स्थिरता भी प्रदान करता है, जिससे मुद्रित परिणामों की गुणवत्ता में सुधार होता है।

यह डिज़ाइन दृष्टिकोण अधिक जटिल है और सरल डिज़ाइनों की तुलना में सेटअप और कैलिब्रेशन में अधिक प्रयास की आवश्यकता होती है। यह विशेष रूप से बेल्ट ड्राइव के कारण प्रभावित होता है, जिन्हें सटीक और दोहराव योग्य गति सुनिश्चित करने के लिए बहुत अच्छे संरेखण की आवश्यकता होती है। कुछ उपयोगकर्ता मुद्रण के दौरान समायोजन करने के लिए प्रिंट बेड तक पहुँचने में कठिनाई की भी रिपोर्ट करते हैं, क्योंकि दो गैन्ट्री मुद्रण के दौरान कभी-कभी पहुँच को अवरुद्ध कर सकती हैं।

3. कोरएक्सवाई

कोरएक्सवाई गैन्ट्री सिस्टम एक 3डी प्रिंटर डिज़ाइन में प्रयुक्त संरचना है जिसमें X और Y अक्षों को चलाने के लिए स्थिर स्टेपर मोटर्स लगे होते हैं। यह Y-अक्ष गति के दौरान गैन्ट्री में गतिमान द्रव्यमान को कम करता है, क्योंकि Y-अक्ष ड्राइव अपनी जगह पर स्थिर रहता है। यह प्रिंटहेड की उच्च त्वरण और अधिक सटीक गति को सक्षम बनाता है, जिससे उच्च-गुणवत्ता वाले मुद्रित परिणाम प्राप्त होते हैं।

कोरएक्सवाई प्रणाली पुली और पुनःपरिसंचारी (लूप) बेल्ट की एक श्रृंखला का उपयोग करके काम करती है, जो इस प्रकार व्यवस्थित होती हैं कि ड्राइव बेल्ट प्रणाली के केंद्र या केंद्र में एक-दूसरे को पार करती हैं। दांतेदार बेल्ट को चलाने से प्रिंटहेड कम जड़त्व के साथ X और Y दोनों दिशाओं में गति करता है।

कम गतिमान द्रव्यमान एक हल्की गैन्ट्री संरचना के लिए अनुमति देता है। उच्च त्वरण क्षणों पर प्रतिरोध करने के लिए कम गतिमान द्रव्यमान होता है। यह दृष्टिकोण अन्य प्रणालियों की तुलना में बेल्ट तनाव और स्लाइड की स्थिति के प्रति अधिक संवेदनशील है और इसे स्थापित करना और अंशांकित करना जटिल हो सकता है। त्वरण क्षमता को सेटअप संबंधी समस्याओं से अधिक महत्वपूर्ण माना जाता है, इसलिए यह प्रणाली अधिक उन्नत श्रेणी के कुछ उपयोगकर्ताओं के बीच लोकप्रिय है।

4. i3-स्टाइल कार्टेशियन-XZ-हेड

3D प्रिंटर डिज़ाइन में i3-शैली के कार्टेशियन-XZ-हेड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस विधि में, प्रिंट प्लेटफ़ॉर्म को ऊपर और नीचे (Z-अक्ष गति) किया जाता है, जबकि प्रिंटहेड को X और Y अक्षों के लिए गैन्ट्री पर अलग से ले जाया जाता है। एक्सट्रूडर एक कैरिज पर लगा होता है जो रीसर्क्युलेटिंग बॉल बुश का उपयोग करके, सटीक ग्राउंड शाफ्ट पर X और Y अक्षों के साथ चलता है। बड़ी और अधिक कीमत वाली मशीनों पर, रेल V आकार में हो सकती हैं, और इन रेलों पर रोलर बेयरिंग लगे होते हैं।

यह डिज़ाइन सरल और निर्माण में आसान है, जिससे यह घरेलू/शौकिया 3D प्रिंटर के लिए एक लोकप्रिय विकल्प बन गया है। यह छोटी मशीनों में अच्छी सटीकता और परिशुद्धता प्रदान करता है, लेकिन आमतौर पर, अपेक्षाकृत कम कठोरता और उच्च जड़त्व के कारण, त्वरण और दिशा परिवर्तन में संयम की आवश्यकता होती है।

इस डिज़ाइन की मुख्य खामी यह है कि समतल सतह बनाए रखना और एकसमान परत मोटाई प्राप्त करना बहुत मुश्किल हो सकता है। अन्य, उच्च-मूल्य वाले 3D प्रिंटर डिज़ाइनों की तुलना में कमज़ोर कठोरता, उच्च अक्ष गति/त्वरण पर बहुत महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकती है।

5. एच-बॉट

एच-बॉट एक गैन्ट्री सिस्टम है जिसका इस्तेमाल कुछ 3डी प्रिंटरों में किया जाता है। यह बेल्ट ड्राइव और लीनियर रेल का इस्तेमाल करता है, जिसका लेआउट कोरएक्सवाई सिस्टम जैसा ही है, जिसमें एक्स और वाई अक्षों को चलाने के लिए स्थिर मोटरें होती हैं।

X और Y के लिए दो बेल्ट एक "H" आकार बनाते हैं। एक बेल्ट प्रिंटहेड से जुड़ी होती है और Y-अक्ष के साथ चलती है। दूसरी बेल्ट गैन्ट्री के दूसरे सिरे से जुड़ी होती है और X-अक्ष के साथ चलती है। प्रिंटहेड एक Z ड्राइव पर लगा होता है जो दो मुख्य अक्ष रेल के साथ चलती है।

एच-बॉट लेआउट अन्य 3डी प्रिंटर डिज़ाइनों की तुलना में अधिक स्थिर और कठोर हो सकता है, जिससे उच्च-गुणवत्ता वाले प्रिंट परिणाम प्राप्त होते हैं। स्थिर मोटरें सिस्टम की जड़ता को कम करती हैं, जिससे उच्च त्वरण संभव होता है और अच्छी स्थिरता के लिए कम कठोरता की आवश्यकता होती है।

एच-बॉट डिज़ाइन को स्थापित करना जटिल है और इसे कैलिब्रेट करना कठिन है, और बताया गया है कि इसके लिए ज़्यादा रखरखाव की आवश्यकता होती है। बेल्ट में होने वाली थोड़ी सी भी ढील XY परिशुद्धता को काफ़ी हद तक बाधित कर सकती है, जो रखरखाव में एक विशेष समस्या है क्योंकि बेल्ट खिंच सकती हैं। हालाँकि, अच्छी तरह से रखरखाव किए जाने पर, एच-बॉट एक प्रभावी गैन्ट्री सिस्टम है जो उच्च गुणवत्ता और तेज़ गति प्रदान करने में सक्षम है।