Cartesianer vs. CoreXY vs. Delta

3D-Drucker werden nach ihren Bewegungssystemen kategorisiert, die bestimmen, wie sich der Druckkopf und die Bauplattform während des Druckens bewegen. Unter den verschiedenen Bewegungssystemen sind die drei Haupttypen Cartesian, CoreXY und Delta. Obwohl es weitere Bewegungssysteme gibt, sind diese drei die gebräuchlichsten und am weitesten verbreiteten im Desktop-3D-Druck.

Andere Bewegungssysteme

Neben Cartesian, CoreXY und Delta gibt es weitere Bewegungssysteme wie Polar-Drucker, SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm)-Drucker, kontinuierliche Förderband- und H-Bot-Systeme. Diese sind jedoch bei Verbraucher- und Hobby-3D-Druckern weniger verbreitet.

Cartesian 3D-Drucker

Cartesian-Drucker arbeiten mit dem kartesischen Koordinatensystem und bewegen sich linear entlang der X-, Y- und Z-Achsen. Typischerweise bewegt eine Achse den Druckkopf und eine andere bewegt die Bauplatte vertikal oder horizontal. Die Definition besagt, dass sich jede Achse unabhängig von den anderen bewegt, und die meisten Cartesian-Drucker sind Bettschlinger.

• Bewegung der Z-Achse: Bei den meisten Cartesian-Designs bewegt sich die Bauplatte beim Drucken der Schichten entlang der Y-Achse hin und her – auch bekannt als Bettschlinger-Drucker. Manche Cartesian-Drucker lassen die Bauplatte nach oben und unten bewegen – das ist jedoch nicht so verbreitet.

• Beispiele: Drucker wie der A1 sind Cartesian-Bettschlinger. Der Ender 5 hat zwar ein Cartesian-Bewegungssystem, obwohl sich die Bauplatte vertikal entlang der Z-Achse bewegt. Technisch definiert ist Cartesian dadurch, dass sich jede Achse unabhängig von den anderen bewegt, auch wenn die meisten Bettschlinger sind.

CoreXY 3D-Drucker

CoreXY-Drucker verwenden ein geschlossenes Riemensystem, um den Druckkopf in den X- und Y-Achsen zu bewegen, während die Bauplatte üblicherweise entlang der Z-Achse auf- und abfährt. Dieses Design trennt die Bewegungen der Achsen und ermöglicht schnellere und präzisere Bewegungen.

• Bewegung der Z-Achse: Die meisten CoreXY-Drucker haben die Bauplatte, die sich in der Z-Achse nach oben und unten bewegt.

• Beispiele und Ausnahmen: Während die meisten Drucker mit einer in Z bewegten Bauplatte CoreXY sind, zeigen Ausnahmen wie der Ender 5, dass Cartesian-Drucker ebenfalls eine vertikale Z-Bewegung der Bauplatte haben können.

Delta 3D-Drucker

Delta-Drucker verwenden drei vertikale Arme, die in einer dreieckigen Anordnung angeordnet sind, um die Position des Druckkopfes zu steuern. Anstatt eine Bauplatte in Z zu bewegen, bewegt sich der Druckkopf in allen drei Dimensionen, während die Bauplatte normalerweise stationär bleibt.

• Bewegung der Z-Achse: Die Bauplatte ist typischerweise fixiert, und alle Positionierungsbewegungen erfolgen durch die Arme, die den Druckkopf steuern.

• Merkmale: Delta-Drucker sind bekannt für sanfte, schnelle und präzise Bewegungen, insbesondere bei höheren Drucken.

Vor- und Nachteile der einzelnen Bewegungssysteme

Bewegungssystem	Vorteile	Nachteile
Kartesisch	- Einfaches Design und Steuerung - Breite Verfügbarkeit und Community-Unterstützung - Stabil und steif in den meisten Implementierungen	- Langsamere Geschwindigkeiten aufgrund bewegter schwererer Teile wie des Betts - Größerer Platzbedarf, da alle Achsen linear bewegt werden - Dünne Drucke können wackeln
CoreXY	- Schnellere Fahrgeschwindigkeiten und Beschleunigung - Einfacher zu umschließen - Erhöhte Präzision durch das Riemensystem	- Komplexeres Riemen- und Radsystem, das eine präzise Kalibrierung erfordert - Höhere Kosten und Wartungskomplexität
Delta	- Hochgeschwindigkeits- und sanftes Drucken - Kompakter Fußabdruck im Verhältnis zur Höhe - Effizient für hohe Objekte	- Komplexe Kinematik macht die Kalibrierung herausfordernder - Begrenzte Bauvolumenform (zylindrisch) - Weniger häufige Teile und Community-Unterstützung - Schwerer zu stapeln wegen der Höhe

Zusammenfassend bieten Cartesian-, CoreXY- und Delta-Systeme jeweils einzigartige Designs, die auf unterschiedliche Druckanforderungen zugeschnitten sind. Cartesian-Drucker sind einfach und zuverlässig, CoreXY zeichnet sich durch Geschwindigkeit und Präzision bei komplexerem Design aus, und Delta-Drucker bieten schnelle, sanfte Bewegungen, die sich besonders für höhere Drucke eignen. Die meisten Drucker mit einer vertikal bewegten Bauplatte neigen dazu, CoreXY zu verwenden, aber Ausnahmen wie der Cartesian-basierte Ender 5 zeigen, dass es mehrere Ansätze für ähnliche mechanische Lösungen gibt. Andere Bewegungssysteme existieren, sind aber im Vergleich zu diesen drei Haupttypen nischenhaft.