1. ראש קרטזי XY

מערכת גנטרי קרטזית-XY-head היא סוג של מערכת בקרת תנועה הנפוצה במדפסות תלת-ממד (ובמגוון רחב של מכונות CNC אחרות). גישת בנייה זו מזיזה את ראש ההדפסה או את המכבש לאורך ציר ה-X של הגנטרי ומזיזה את ציר ה-Y על ידי הזזת הגנטרי כולו. זה יכול לכלול הזזת מסה גדולה על ציר ה-Y ועלול לגרום לסיכון גדול יותר לרעידות המכונה, במיוחד במהלך תמרוני תאוצה גבוהים.

במערכת גנטרי כזו, משטח ההדפסה קבוע וראש ההדפסה או המכבש נעים לאורך שני צירים ניצבים, בדרך כלל על צירים משופעים עם מיסבים ליניאריים כדוריים מסתובבים. גרסאות יקרות יותר משתמשות לעתים קרובות במסילות V עם מיסבי גלילה חיצוניים בעלי חריצים V כמכוונים, וכתוצאה מכך מופחתת שחיקת המיסבים. ציר ה-X מוגדר בדרך כלל כ-אקרוסיםהמכונה, בעוד שציר ה-Y מכווןאחורה/קדימהיחסית למכשיר. ציר ה-Z ממקם את הגובה האנכי של ראש ההדפסה או המכבש ונישא על תנועת ה-X של הגנטרי.

מערכות גנטרי קרטזיות-XY הן פשוטות וקלות לבנייה ותפעול. הן גם מספקות דיוק וחזרתיות טובים, המאפשרים מיקום מדויק של ראש ההדפסה. עם זאת, יש להן מגבלות מבחינת מהירות ותאוצה וייתכן שחסרות נוקשות במובנים מסוימים.

2. מוצלב בסגנון אולטימייקר

מערכת גנטרי מוצלבת בסגנון Ultimaker היא מערכת תנועת צירים ומבנה מכני, הנמצאת פחות נפוצה בהדפסה תלת-ממדית. היא כוללת שני גנטרי מקבילים הממקמים את ראש ההדפסה או את המכבש לאורך צירי X ו-Y. הגנטרים מחוברים באמצעות מוט רוחב, שנועד לייצב את התנועה לאורך שני הצירים על ידי שיתוף קשיחות. תנועת ציר ה-Z מתבצעת בדרך כלל על שני צירים אלה, במקום להיות מועברת למצע הדפסה עולה ויורד.

במערכת זו, משטח ההדפסה בדרך כלל קבוע ויציב. ראש ההדפסה או המכבש נע לאורך צירי X ו-Y. הם מונעים על ידי מנועי צעד המעבירים תנועה דרך רצועות שיניים. שני המדפים מסוגלים לנוע בו זמנית. זה מאפשר עקמומיות חלקה ותנועה ללא זיזים בין פעולות הדפסה, שכן שינויים כיווניים פתאומיים ממוזערים. הגישה מציעה גם יציבות טובה במהלך ההדפסה, מה שמיטיב עם איכות תוצאות ההדפסה.

גישת עיצוב זו מורכבת יותר ודורשת מאמץ רב יותר בהתקנה ובכיול מאשר עיצובים פשוטים יותר. הדבר מושפע במיוחד מהנעות רצועות הדורש יישור טוב מאוד כדי להבטיח תנועה מדויקת וחוזרת על עצמה. חלק מהמשתמשים מדווחים גם על קושי בגישה למשטח ההדפסה לצורך ביצוע התאמות במהלך ההדפסה, מכיוון ששני הגנטריים עלולים לחסום את הגישה לעיתים במהלך ההדפסה.

3. קורXY

מערכת גנטרי CoreXY היא מבנה המשמש בתכנון מדפסות תלת-ממד הכולל מנועי צעד נייחים להנעת צירי X ו-Y. זה מפחית את המסה בתנועה בגאנטרי במהלך תנועות ציר Y, ​​מכיוון שהינע ציר Y נשאר קבוע במקומו. זה מאפשר תאוצה גבוהה יותר ותנועות מדויקות יותר של ראש ההדפסה, ומספק תוצאות הדפסה באיכות גבוהה יותר.

מערכת CoreXY פועלת באמצעות סדרה של גלגלות ורצועות מחזוריות (לולאה) המסודרות כך שרצועות ההינע מצטלבות זו את זו בליבת המערכת. הנעת הרצועות המשוננות מזיזה את ראש ההדפסה בשני כיווני X ו-Y עם אינרציה נמוכה יותר.

הזזת מסה קטנה יותר מאפשרת מבנה גנטרי קל יותר. יש פחות מסה נעה להתנגד לה ברגעי תאוצה גבוהים. גישה זו רגישה יותר למתח הרצועה ולמצב ההחלקה מאשר מערכות אחרות ויכולה להיות מורכבת להתקנה ולכיול. קיבולת התאוצה נחשבת יתרון מספיק כדי להתגבר על בעיות ההתקנה, ולכן מערכת זו פופולרית בקרב משתמשים מסוימים בקטגוריה המתקדמת יותר.

4. ראש XZ קרטזי בסגנון i3

ראש ההדפסה הקרטזי בסגנון i3 נמצא בשימוש נרחב בתכנון מדפסות תלת-ממד. בגישה זו, פלטפורמת ההדפסה עצמה מורמת ומורדת (תנועת ציר Z), בעוד שראש ההדפסה מועבר בנפרד על גבי הגרירה עבור צירי X ו-Y. המכבש מורכב על גררה הנעה לאורך צירי X ו-Y על גבי צירים משופעים במדויק, באמצעות תותבי כדורים מסתובבים. במכונות גדולות ויקרות יותר, המסילות יכולות להיות בצורת V, עם מיסבי גלילה הפועלים על מסילות אלו.

עיצוב זה פשוט וקל לבנייה, מה שהופך אותו לבחירה פופולרית עבור מדפסות תלת מימד ביתיות/תחביביות. הוא מספק דיוק מדויק טובים במכונות קטנות יותר, אך באופן כללי, הוא דורש מתינות בתאוצה ובשינויי כיוון עקב קשיחות נמוכה יחסית ואינרציה גבוהה.

החיסרון העיקרי של עיצוב זה הוא שיכול להיות קשה מאוד לשמור על מצע ישר ולהשיג עובי שכבות עקבי. הנוקשות הירודה, בהשוואה לעיצובים יקרים יותר של מדפסות תלת מימד, יכולה להיות בעלת השפעות משמעותיות מאוד במהירויות/תאוצות צירים גבוהות יותר.

5. H-בוט

ה-H-bot היא מערכת גנטרי המשמשת בכמה מדפסות תלת-ממד. היא משתמשת בהנעות רצועות ומסילות ליניאריות במערך שבדומה למערכת CoreXY, כולל מנועים נייחים להנעת צירי X ו-Y.

שתי הרצועות עבור X ו-Y יוצרות צורה של "H". רצועה אחת מחוברת לראש ההדפסה ונעה לאורך ציר ה-Y. הרצועה השנייה מחוברת לקצה השני של הגנטרי ונעה לאורך ציר ה-X. ראש ההדפסה נישא על גבי הנעה Z הנע לאורך שתי מסילות הציר הראשי.

מערך ה-H-bot יכול להיות יציב ונוקשה יותר מעיצובים אחרים של מדפסות תלת-ממד, ומספק תוצאות הדפסה באיכות גבוהה יותר. מנועים נייחים מפחיתים את האינרציה של המערכת, ומאפשרים תאוצות גבוהות יותר ודורשים פחות קשיחות ליציבות טובה.

עיצוב ה-H-bot מורכב להתקנה וקשה לכיול, ודווח כי הוא דורש תחזוקה רבה יותר. כל רפיון קל שמתפתח ברצועות ישבש באופן משמעותי את דיוק ה-XY, וזו בעיה מיוחדת בתחזוקה מכיוון שהרצועות עלולות להימתח. עם זאת, כאשר הוא מתוחזק היטב, ה-H-bot הוא מערכת גנטרי יעילה המסוגלת לספק איכות גבוהה ומהירות גבוהה.