Cartésien vs CoreXY vs Delta

Les imprimantes 3D sont classées en fonction de leurs systèmes de mouvement, qui déterminent comment la tête d'impression et la plateforme de construction se déplacent pendant l'impression. Parmi les différents systèmes de mouvement, les trois types principaux sont Cartesian, CoreXY et Delta. Bien que d'autres systèmes existent, ces trois-là sont les plus courants et les plus largement utilisés dans l'impression 3D de bureau.

Autres systèmes de mouvement

En dehors des systèmes Cartesian, CoreXY et Delta, il existe d'autres systèmes de mouvement tels que les imprimantes polaires, les imprimantes SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm), la courroie continue et les systèmes H-Bot. Cependant, ceux-ci sont moins courants chez les imprimantes 3D grand public et pour les hobbyistes.

Imprimantes 3D cartésiennes

Les imprimantes cartésiennes fonctionnent selon le système de coordonnées cartésiennes avec un mouvement linéaire le long des axes X, Y et Z. Typiquement, un axe déplace la tête d'impression et un autre déplace la plaque de construction verticalement ou horizontalement. La définition est que chaque axe se déplace indépendamment des autres et la plupart des imprimantes cartésiennes sont des « bed slingers » (plateforme mobile).

• Mouvement de l'axe Z : Dans la plupart des conceptions cartésiennes, la plaque de construction se déplace d'avant en arrière sur l'axe Y pendant l'impression des couches - aussi connue sous le nom d'imprimante à plateau mobile (bed slinger). Certaines imprimantes cartésiennes font monter et descendre la plaque de construction - bien que cela soit moins courant.

• Exemples : Des imprimantes comme la A1 sont des bed slingers cartésiens. L'Ender 5 a un système de mouvement cartésien même si la plaque de construction se déplace verticalement le long de l'axe Z. Ce qui définit techniquement le cartésien, c'est que chaque axe se déplace indépendamment des autres, même si la plupart sont des bed slingers.

Imprimantes 3D CoreXY

Les imprimantes CoreXY utilisent un système de courroies fermé pour déplacer la tête d'impression sur les axes X et Y, tandis que la plaque de construction se déplace généralement de haut en bas le long de l'axe Z. Ce design sépare le mouvement des axes, permettant des déplacements plus rapides et plus précis.

• Mouvement de l'axe Z : La plupart des imprimantes CoreXY ont la plaque de construction qui se déplace de haut en bas sur l'axe Z.

• Exemples et exceptions : Alors que la plupart des imprimantes dont la plaque de construction se déplace sur l'axe Z sont des CoreXY, des exceptions comme l'Ender 5 montrent que des imprimantes cartésiennes peuvent également avoir un mouvement Z vertical pour la plaque de construction.

Imprimantes 3D Delta

Les imprimantes Delta utilisent trois bras verticaux disposés en configuration triangulaire pour contrôler la position de la tête d'impression. Au lieu de déplacer une plaque de construction en Z, la tête d'impression se déplace dans les trois dimensions, tandis que la plaque de construction reste généralement stationnaire.

• Mouvement de l'axe Z : La plaque de construction est généralement fixe, et tout le positionnement se fait par le mouvement des bras contrôlant la tête d'impression.

• Caractéristiques : Les imprimantes Delta sont connues pour des mouvements fluides, rapides et précis, en particulier pour les impressions de grande hauteur.

Avantages et inconvénients de chaque système de mouvement

Système de mouvement	Avantages	Inconvénients
Cartésien	- Conception et contrôle simples - Large disponibilité et soutien communautaire - Stable et rigide dans la plupart des implémentations	- Vitesses plus lentes en raison du déplacement de pièces plus lourdes comme le plateau - Empreinte plus grande car tous les axes se déplacent linéairement - Les impressions fines peuvent osciller
CoreXY	- Vitesses de déplacement et accélérations plus élevées - Plus facile à enfermer - Précision accrue grâce au système de courroies	- Système de courroies et de poulies plus complexe nécessitant un réglage précis - Coût et complexité de maintenance plus élevés
Delta	- Impression à grande vitesse et fluide - Empreinte compacte par rapport à la hauteur - Efficace pour les objets hauts	- Cinématiques complexes rendant l'étalonnage plus difficile - Forme du volume d'impression limitée (cylindrique) - Pièces et soutien communautaire moins courants - Plus difficile à empiler en raison de la hauteur

En résumé, les systèmes Cartesian, CoreXY et Delta offrent chacun des conceptions uniques adaptées à différents besoins d'impression. Les imprimantes cartésiennes sont simples et fiables, les CoreXY excellent en vitesse et en précision avec un design plus complexe, et les Delta fournissent des mouvements rapides et fluides particulièrement adaptés aux impressions de grande hauteur. La plupart des imprimantes dont la plaque de construction se déplace verticalement ont tendance à utiliser CoreXY, mais des exceptions comme l'Ender 5 basé sur le cartésien prouvent qu'il existe plusieurs approches pour des solutions mécaniques similaires. D'autres systèmes de mouvement existent mais sont de niche comparés à ces trois types principaux.