Cuando busque impresoras FDM, lo más probable es que se encuentre con los términos Direct Drive y Bowden.
El principio básico es el mismo: usar una extrusora para empujar el filamento a través de una boquilla calentada; la diferencia es dónde se encuentra la extrusora.
Un sistema de extrusión directa empuja el filamento hacia el extremo caliente montando la extrusora en el cabezal de impresión. Por el contrario, un sistema Bowden normalmente tiene la extrusora montada en el marco de la impresora. Por lo tanto, para llegar al cabezal de impresión, el filamento pasa a través de un tubo de PTFE.
Aunque los resultados de ambas configuraciones son los mismos, los diferentes diseños tienen consecuencias no deseadas. Abordaremos estos problemas y otros en esta comparación de la extrusora de accionamiento directo frente a Bowden.
Definiciones del sistema de extrusión Bowden y de accionamiento directo
Cuando hablamos de la transmisión directa y Bowden, nos referimos explícitamente a la posición de montaje de la extrusora y cómo eso afecta la forma en que alimenta el filamento en el extremo caliente. Aunque realizan la misma tarea esencial, cada uno tiene un conjunto único de ventajas y desventajas.
Configuración de una extrusora de accionamiento directo: ¿qué es?
La principal diferencia entre un extrusor Direct Drive y una configuración Bowden es básicamente la ubicación del extrusor en relación con el extremo caliente, que explicaremos.
El extrusor está directamente conectado al extremo caliente en una configuración de Direct Drive. Eventualmente, se convierte en una porción considerable del cabezal de impresión.
El material de impresión es, por lo tanto, empujado directamente en la boquilla por la extrusora en este método de extrusión de filamentos.
Por otro lado, otro concepto a tener en cuenta es que el extrusor y el hot end se han integrado en el cabezal de impresión, que ahora es bastante grande. Más adelante en el artículo, se cubrirá la advertencia. Sin embargo, la distancia que debe recorrer el filamento es el único factor que favorece y hace ventajosas las configuraciones Direct Drive.
Los extrusores en las configuraciones de accionamiento directo se pueden encontrar sobre el extremo caliente del cabezal de impresión. Al mismo tiempo, se adhiere a él, minimizando la distancia que debe recorrer el filamento desde el extrusor hasta el hot end.
Aunque la calidad, el costo y las características de cada impresora 3D pueden variar, todas comparten muchas de las mismas partes fundamentales. Un motor paso a paso es un componente de unión esencial que empuja el filamento termoplástico hacia la extrusora. En estas impresoras 3D, el motor paso a paso está directamente sobre el extremo frío, lo que aumenta el tamaño del cabezal de impresión.
El filamento viaja directamente desde el motor al extremo frío y luego a la extrusora.
En la mayoría de las impresoras, Direct Drives se puede encontrar de forma predeterminada. Esto se debe principalmente a que, por lo general, son indoloros de implementar y confiables.
Aunque todo en este mundo tiene aspectos tanto positivos como negativos, primero examinemos el funcionamiento del sistema Bowden antes de continuar.
Impresoras de accionamiento directo populares: Anycubic Kobra, Prusa i3 MK3S+, Artillery Sidewinder X1
Configuración de una extrusora Bowden: ¿qué es?
La configuración Bowden ofrece comodidad y utilidad en muchas áreas relacionadas con la impresión 3D en comparación con el sistema Direct Drive. Antes de profundizar en por qué, expliquemos cómo funciona el sistema Bowden en una impresora.
El motor paso a paso se retira del cabezal de impresión y el extremo caliente y se conecta al marco de la impresora, que es la principal distinción entre la configuración Direct Drive y Bowden. Nuevamente, esto tiene varios beneficios, y los discutiremos con más detalle más adelante.
Ahora necesitamos un método seguro y conectado a tierra para mover el filamento al lugar donde se funde y se extruye. Porque tenemos el motor que empuja el filamento hacia el extremo caliente en una ubicación diferente. Es posible que ya sepa que la alimentación Bowden utiliza un tubo de PTFE largo y flexible para contener sus materiales de impresión 3D.
El extremo caliente, el motor paso a paso y el tubo de PTFE están asegurados en ambos extremos. Es lo suficientemente ancho y lo suficientemente angosto para evitar que el filamento se doble.
Como resultado, el filamento se alimenta a través de este tubo Bowden de PTFE desde el motor paso a paso hasta el extremo caliente. Como resultado de la eliminación del motor paso a paso del cabezal de impresión, la parte de la impresora que se mueve ahora solo estará compuesta por las partes del extremo caliente.
A partir de este momento, se hace evidente cómo las dos configuraciones pueden tener diferentes aplicaciones y usos en función de sus procesos de construcción divergentes.
Impresoras Bowden populares: Ender 3, Voxelab Aquila, Anycubic i3 Mega S, Prusa MINI+.
Unidad directa de impresora 3D frente a Bowden
Examinaremos las ventajas y desventajas de estas dos configuraciones de extrusora ahora que conocemos las diferencias fundamentales entre ellas:
Direct Drive vs Bowden Extrusora: Velocidad
La extrusora se fija al marco en una configuración Bowden, lo que reduce la carga de peso en el cabezal de impresión. La impresora se mueve con mayor precisión y es menos propensa a las inconsistencias de las capas con una aceleración/desaceleración más efectiva y menos tirones. Los movimientos más suaves resultan de un cabezal de impresión más liviano. Las velocidades de impresión más altas también resultan en superficies más limpias y menos anilladas.
Las impresoras Bowden generalmente funcionan de manera más silenciosa porque los motores paso a paso no tienen que trabajar tan duro para mover el cabezal de impresión.
La extrusora está conectada al conjunto del cabezal de impresión en una configuración de accionamiento directo. Además de lidiar con vibraciones más pronunciadas, sobreimpulsos y tambaleos, que pueden afectar la calidad y la precisión de la impresión a velocidades más altas, la impresora debe trabajar más para generar movimientos de desplazamiento.
A pesar de estar presentes, estos problemas se pueden evitar mediante la configuración adecuada de la cortadora y el ajuste de la impresora. Sin embargo, en comparación con las extrusoras Bowden, las impresoras de transmisión directa brindan una calidad diferente a velocidades más rápidas.
Extrusora Direct Drive vs Bowden: Extrusión
Un sistema de accionamiento directo controla la extrusión mucho mejor que los sistemas Bowden debido a la ubicación de la extrusora en el conjunto del cabezal de impresión.
Como resultado, se necesita una mejor capacidad de respuesta y menos esfuerzo para empujar o tirar del filamento a través del extremo caliente. Una extrusora de accionamiento directo funciona bien con un par de motor paso a paso mucho menor y una configuración de rebanadora menos agresiva.
Por otro lado, un sistema Bowden ofrece un control de extrusión menos preciso y rápido. Necesita más par motor para mover el filamento. Esto se debe a la trayectoria más larga del filamento y al aumento de la fricción que genera al pasar por el tubo de PTFE.
Como resultado, hay un retraso entre los movimientos del extremo caliente y la extrusora. Los problemas relacionados con la extrusión son frecuentes.
Extrusora Direct Drive vs Bowden: Retracción
Este proceso se conoce como retracción cuando la extrusora tira del filamento hacia el extremo caliente durante los movimientos de desplazamiento. El acabado de la impresión y la calidad general de la impresión mejoran porque evita que el filamento sea forzado a través del extremo caliente cuando el cabezal de impresión pasa sobre las áreas sin impresión y reduce la supuración y los hilos antiestéticos.
Debido a que la extrusora está situada más cerca del extremo caliente en los sistemas de transmisión directa, el rendimiento de retracción es significativamente mejor y más rápido. Dado que no tiene que ejercer tanto esfuerzo para retraer el filamento, puede hacerlo con mayor precisión, lo que reduce la formación de hilos.
Con ajustes de retracción muy bajos, las impresoras 3D de accionamiento directo suelen funcionar bien. La retracción precisa es mucho más difícil de lograr con una extrusora Bowden. Se necesita más esfuerzo para tirar del filamento hacia atrás a través del tubo, y el filamento puede rozarse entre sí al hacerlo, lo que aumenta la resistencia. Como resultado, la retracción es más lenta, menos receptiva y requiere un ajuste más intenso en la cortadora para funcionar correctamente.
Extrusora Direct Drive vs Bowden: Materiales flexibles
La capacidad de una extrusora de accionamiento directo para imprimir materiales flexibles y abrasivos, en particular TPU, es una de sus principales ventajas. A diferencia de los sistemas Bowden, hay menos posibilidades de que surjan problemas debido al control de filamento más preciso, una mejor retracción y una ruta de filamento significativamente más corta. Los materiales son particularmente propensos a atascarse y obstruirse a medida que se desgastan, se doblan y se unen debido a su flexibilidad o abrasividad. Estos problemas se agudizan a medida que el filamento se desplaza a través del largo tubo Bowden, lo que perjudica el agarre del extrusor y, en consecuencia, su capacidad para regular correctamente el flujo del filamento.
La exudación y el hilo excesivos son síntomas comunes de un sistema Bowden que lucha con materiales que no sean PLA y ABS. Este último produce tenues hilos de filamento en las impresiones que requieren un extenso procesamiento posterior.
El problema no se puede evitar por completo con una extrusora Bowden, incluso con la configuración ideal y las modificaciones de la impresora. Como resultado, si tiene la intención de trabajar principalmente con flexibles, lo que necesita es una impresora de transmisión directa.
La impresión de PLA y ABS es más que capaz con una impresora 3D Bowden bien ajustada.
Kits de actualización de extrusora Bowden y transmisión directa recomendados
Manejo directo
E3D Hemera Direct Drive Kit: una actualización completa de accionamiento directo para varias impresoras, incluida la apreciada Ender 3. Está comprando alta calidad ya que E3D es uno de los productores más conocidos de extremos calientes, boquillas y extrusoras. . También vale la pena mirar el E3D Titan.
Kit Micro Swiss Direct Drive: otro kit de actualización de accionamiento directo de primer nivel de una marca conocida en la industria de componentes de impresoras. Incluye un tren de transmisión dual y el renombrado extremo caliente completamente metálico de Micro Swiss.
Bowden
Tubería Bowden de Capricornio: La forma más sencilla y económica de mejorar un sistema Bowden lento es actualizar a un tubo de la marca Capricornio, que es famoso por su lubricación adicional y PTFE de alta calidad.
Extrusora de doble accionamiento Bondtech BMG: Las extrusoras de stock de las impresoras de bajo costo pueden ser impredecibles; algunos incluso usan plástico para ahorrar dinero, lo que puede afectar el goteo y acelerar el desgaste. Una pieza más confiable y duradera, como la extrusora de doble accionamiento Bondtech BMG, es fácilmente actualizable. Es portátil, tiene una excelente relación de transmisión de 3:1 y es fácil de instalar.
Preguntas frecuentes sobre la extrusora Direct Drive vs Bowden
¿Direct Drive ayuda con el encordado?
Sí, los incidentes de encordado se reducen significativamente con las extrusoras de accionamiento directo. Debido a que la distancia entre la extrusora y el extremo caliente es mucho más corta, la extrusora necesita ejercer mucha menos fuerza para empujar y tirar del filamento, lo que resulta en menos demoras al extruir y retraer. Menos encordado resulta de un control de filamento mejorado y más preciso.
¿Es Direct Drive realmente mejor que Bowden?
No siempre; todo depende de sus preferencias, la voluntad de ajustar la configuración de la cortadora y el material que se utiliza. Dado que los flexibles no pueden doblarse, romperse ni desgastarse en la tubería larga de un sistema de extrusión Bowden, la transmisión directa es sin duda mejor para los flexibles. Sin embargo, Bowden es una mejor opción si usa PLA o ABS y desea velocidades de impresión más rápidas con menos impacto en la calidad de impresión general.
¿Debo actualizar a un extrusor de accionamiento directo?
Se recomienda encarecidamente una actualización de la unidad directa si imprime materiales flexibles como TPU. El encordado, uno de los principales problemas que afectan a las configuraciones de Bowden, puede eliminarse casi por completo con una extrusora de transmisión directa ajustada adecuadamente. Además, el control de retracción mejorado reduce los problemas adicionales relacionados con la extrusión.
¿Es mejor una extrusora Bowden?
Una vez más, la definición de mejor es arbitraria y se basa en el material predominante utilizado. La transmisión directa suele ser indiscutiblemente superior para materiales flexibles como TPU, mientras que el rendimiento de PLA/ABS es comparable para ambos sistemas. Las extrusoras de transmisión directa brindan un mejor control y retracción del filamento, pero las extrusoras Bowden generalmente manejan mejor las velocidades más altas.
¿Qué piensa acerca de las configuraciones de extrusoras Bowden y Direct Drive?
Háganos saber en los comentarios a continuación o en nuestra página de Facebook para hacernos saber sus ideas, ¡y apreciaríamos ver fotos de sus obras de arte! ¡Suscríbase a nuestro boletín semanal gratuito para recibir toda la información más reciente sobre impresión 3D en su correo electrónico!