3D打印机剖面图

下图是一台笛卡尔结构的打印机，其中工作平台在 Y 方向前后移动，热端在 X 方向左右移动——类似于流行的 Bambu Lab A1、Creality Ender 3 和 Prusa MK4 打印机。

床式（bed slinger）打印机示意图

1. Z 挂车（Z Carriage）： 它连接到 Z 杆和螺纹杆/导螺杆。导螺杆由其连接的步进电机驱动旋转，从而使 X 挂车上下移动。在 Bowden 机型上，挤出机通常安装在这里。

2. X 终点开关（X Endstop）： 这是在回原点时告诉热端停止的位置。图片中未显示的还有 Y 和 Z 终点开关，它们具有相同功能（尽管 Z 终点开关可能被自动调平器替代）。

3. 打印平台（Build plate）： 它可以是玻璃、PEI 或其他类型的打印平台。打印成品就是粘附在这里的。

4. 喷嘴（Nozzle）： 耗材通过加热喷嘴被熔融以形成打印件。喷嘴有不同直径的孔，孔越小，细节越精细。喷嘴直径范围为 0.15mm – 1.2mm（某些热端如 SuperVolcano 可更大）。喷嘴材质有黄铜、硬化钢和刚玉（ruby）等，后者更耐磨且更昂贵。

5. X 挂车（X Carriage）： 这是热端（以及带直驱挤出机的打印机）安装的地方。X 挂车连接到 X 导杆和皮带，驱动热端在 X 方向移动。该挂车应牢固固定，不应有任何松动或晃动。

6. 挤出机（Extruder）： 这是将耗材送入喷嘴的装置。本例展示的是非齿轮减速的直驱挤出机。齿轮减速挤出机通过齿轮比减轻步进电机负担，提供机械优势以获得更大扭矩，从而能更快进给耗材。挤出机包含一个连接到步进电机的齿轮驱动轮，将耗材夹压到一个自由旋转的轴承上。也有双驱动挤出机，用另一个齿轮驱动替代该轴承。该挤出机也可以以 Bowden 方式安装在 Z 挂车上。

7. 挤出机步进电机（Extruder Stepper Motor）： 挤出机步进电机负责旋转并将耗材送入挤出机构。在 Bowden 结构中该电机安装在 Z 挂车上。当你设置 E-Step（挤出步数）时就是在控制它。使用齿轮减速挤出机可以通过机械优势减轻该步进电机的负担，从而减少挤出机跳步并获得更高的 E-Step 值。如果你自己组装打印机，给它安装散热片以散热是明智的。直驱方式下增加的重量也是许多人倾向于选择 Bowden 的原因之一。

8. X 挂车皮带（X Carriage Belt）： 该皮带连接到 X 挂车，由步进电机驱动使其在 X 方向左右移动。该皮带应保持紧致、有弹性，以减少 Z 方向晃动（Z-wobble）。

9. Y 步进电机（Y Stepper Motor）： 该步进电机通过控制 Y 挂车皮带使打印床在 Y 方向前后移动。只有在笛卡尔（Cartesian）机器上才以这种方式存在。记住在 CoreXY 结构上没有单独的“Y 步进电机”，因为每个电机都相互配合地驱动 X 和 Y 轴。

10. Y 挂车皮带（Y Carriage Belt）： 该皮带连接到打印平台，由 Y 步进电机驱动，另一侧通过轴承自由旋转。与 X 挂车皮带一样，应保持紧致且有弹性。

11. Y 光滑导杆（Y Smooth Rods）： 这些导杆通过轴承连接 Y 挂车，表面光滑。它们确保打印平台在前后移动时平稳而不晃动。应使用白色锂基润滑脂给这些导杆加注润滑，以便打印平台无阻力地移动。在某些机器上可以用导轨系统或带滚轮的铝型材来替代它们。

12. 主动冷却风扇（Active Cooling Fan）： 该风扇用于在打印层叠加时对打印件进行冷却。对于获得干净打印效果（包括 PLA）尤为关键。对于某些材料，开启风扇会降低层间粘附性，因此在切片软件中开启前需确认所用材料是否适合开启冷却风扇。

13. Z 步进电机（Z Stepper Motor）： 有些机器只有一个 Z 步进电机，但本例中为双电机。该步进电机驱动 Z 导螺杆（或细螺纹杆），并通过与 Z 挂车的连接（图片中标为 1）使 X 和 Z 挂车上下移动。在 CoreXY 机器上情况不同，因为它们是移动打印平台上下而不是热端。

14. 热端的加热块（Heaterblock of Hotend）： 这是热端发热的部分并与加热器相连。它下方连接喷嘴，上方连接热筒（中间有热断层）。热筒应始终有风扇吹风以防止热爬升，尽管图片中未显示风扇。

15. X 光滑导杆（X Smooth Rods）： 这些导杆通过轴承连接 X 挂车，表面光滑。它们确保热端在左右移动时平稳且不晃动。这些导杆应使用白色锂基润滑脂润滑，以便挂车无阻力地移动。在某些机器上可以用导轨系统或带滚轮的铝型材替代它们。

16. Z 光滑导杆（Z Smooth Rods）： 你的机器上可能只有一根，但在上图中有两根 Z 光滑导杆。Z 挂车通过轴承连接到这些导杆，以确保 Z 挂车上下移动平稳且不晃动。它们应像 X 和 Y 导杆一样保持润滑，以尽量减少与轴承的摩擦。在某些机器上也可以用导轨系统或带滚轮的铝型材来替代它们。

17. Z 导螺杆（或螺纹杆）（Z Leadscrew (or threaded rod)：） 这些是直径在 5mm-10mm 之间的螺纹杆，8mm 是最常见的。许多机器只有一根，但我发现双导螺杆时结果更稳定。它们由 Z 步进电机驱动并与 Z 挂车啮合——使 Z 和 X 挂车上下移动。它们对 Z 挂车的功能与皮带对 X 和 Y 挂车的功能类似。之所以采用螺纹杆是因为这些部件承受更大重量且 Z 方向不需要频繁移动。总体而言，导螺杆越粗越好。细的 5mm 螺纹杆容易弯曲，在 3D 打印机上寿命不长。