Impressora 3D Delta Vs Cartesian - Qual devo comprar? Prós e contras

Roy Hill 06-07-2023
Roy Hill

Quando se trata de escolher uma impressora 3D, são-lhe apresentadas inúmeras variações. Um desses casos é quando tem de decidir entre uma impressora 3D de estilo cartesiano ou Delta.

Tive um problema semelhante e não passei de uma situação difícil durante muito tempo. É por isso que estou a escrever este artigo para lhe facilitar a decisão.

Se procura simplicidade e rapidez, sugiro uma impressora 3D Delta, enquanto que, por outro lado, as impressoras de estilo cartesiano oferecem a melhor qualidade se optar por uma, mas terá de gastar um pouco mais com elas.

Na minha opinião, ambas as impressoras são excepcionais, e a escolha entre as duas acaba por se resumir à sua preferência pessoal e orçamento. A principal diferença entre estas duas impressoras 3D é o estilo de movimento.

O resto do artigo irá orientá-lo sobre qual impressora 3D escolher no final do dia. Portanto, continue lendo para uma análise aprofundada de ambos os tipos de impressora, como eles funcionam e quais são os prós e contras de cada um.

    O que é uma impressora 3D Delta?

    As impressoras de estilo delta estão gradualmente a ganhar popularidade, uma vez que uma quantidade excessiva destas máquinas continua a superar as expectativas. É provável que tenha ouvido falar mais de impressoras cartesianas nos cabeçalhos, mas a impressão 3D não se fica por aí.

    As impressoras Delta são únicas em termos de movimento: são concebidas estruturalmente de forma a adaptarem-se a uma forma triangular, daí o nome "Delta".

    Ao contrário das impressoras de estilo cartesiano, que são concebidas de acordo com o sistema de coordenadas XYZ em Matemática e seguem esses três eixos, as impressoras Delta são compostas por três braços que apenas se movem para cima e para baixo.

    Um excelente exemplo de uma impressora Delta 3D é a Flsun Q5 (Amazon), que possui um ecrã táctil e uma função de nivelamento automático para tornar a vida um pouco mais fácil.

    No entanto, o que é exclusivo destas impressoras é o movimento individual dos braços que estão directamente em contacto com a extrusora, permitindo-lhe imprimir em todas as direcções sem problemas.

    Pelo contrário, quando as impressoras Delta e Cartesianas se confrontam, verifica-se que têm, na sua maioria, os mesmos componentes, apenas a colocação é diferente.

    Ambos utilizam confortavelmente filamentos termoplásticos comuns, como PLA, ABS e PETG, e provavelmente não seria capaz de distinguir uma impressão 3D finalizada ao estilo Delta de uma cartesiana.

    A velocidade, por exemplo, é onde as impressoras Delta se destacam e brilham.

    Não há dúvida de que são construídos com peças pesadas e um extrusor sólido, mas são mantidos nas laterais e a cabeça de impressão propriamente dita não ocupa muito peso, o que lhes permite mover-se rapidamente e, por mais precisos que sejam, são feitos a pensar no ritmo.

    As impressoras Delta 3D são conhecidas por produzirem algumas das impressões de qualidade mais espantosa que alguma vez verá, tudo em tempo útil.

    Além disso, estas impressoras têm uma plataforma de construção circular, ao contrário das plataformas rectangulares normais que se vêem nas impressoras cartesianas.

    Além disso, as bases também se mantêm muito mais pequenas, para além do facto de serem consideravelmente mais altas do que as de outros tipos de impressoras 3D. Por último, a superfície de impressão não se move e permanece estacionária durante todo o trabalho de impressão.

    Esta é uma marca registada que se aplica apenas a impressoras Delta, sendo que as impressoras cartesianas são muito diferentes neste aspecto.

    O que é uma impressora 3D cartesiana?

    As impressoras 3D cartesianas também não são brincadeira. Ficará surpreendido com o que estas máquinas são capazes de fazer numa abordagem genuinamente distinta.

    Quanto ao seu modo de acção, estas impressoras baseiam-se no sistema de coordenadas cartesianas, criado pelo filósofo francês René Descartes.

    Em termos simples, os três eixos que constituem a base do mecanismo de funcionamento das impressoras cartesianas são X, Y e Z.

    Um óptimo exemplo de uma impressora 3D cartesiana é a Ender 3 V2 (Amazon), que é uma impressora 3D muito popular e adorada tanto por principiantes como por especialistas.

    Existem algumas diferenças notáveis entre as várias impressoras, mas, de um modo geral, pode constatar que estas máquinas utilizam o eixo Z como eixo principal, com um trabalho periférico bidimensional nos eixos X e Y.

    Desta forma, a cabeça de impressão atribui movimentos para a frente e para trás, para cima e para baixo, e para a esquerda e para a direita. Isto pode parecer um pouco complicado, mas as impressoras 3D cartesianas são muito mais simples e fáceis de utilizar do que as de estilo Delta.

    Há mais uma coisa que vale a pena acrescentar aqui: o modo de funcionamento do mecanismo destas impressoras pode não mudar em muitas impressoras, mas existem ainda grandes diferenças na forma como funcionam em várias impressoras.

    No caso do LulzBot Mini, a plataforma de construção move-se para a frente e para trás no eixo Y, enquanto a cabeça de impressão se move para cima e para baixo. Por fim, o movimento do eixo X está associado ao pórtico, e é tudo.

    Por outro lado, existe a Ultimaker 3, cuja plataforma de construção se move para cima e para baixo, ao contrário da LulzBot Mini, que se move para a frente e para trás.

    Além disso, os eixos X e Y também são controlados pelo pórtico. Tudo isto mostra que existem variações substanciais nas impressoras 3D cartesianas, que podem não ser o que está a prever.

    O que torna estas impressoras de eixo tão procuradas é o seu design minimalista e a facilidade de manutenção devido à mecânica simples envolvida. No entanto, tudo isto tem um custo, que é a velocidade.

    Como a cabeça de impressão não é de longe tão leve como nas variantes Delta, não é possível efectuar mudanças de direcção rápidas sem estragar a impressão.

    Por conseguinte, é necessário comprometer a velocidade com as impressoras cartesianas, mas é seguro dizer que o resultado vale bem a pena a espera.

    De facto, a exactidão, a precisão, o detalhe e a profundidade são incomparáveis com qualquer outro tipo de impressora, por muito tempo que isso lhe custe.

    As impressoras cartesianas são famosas pelas suas impressões de alto nível, com uma delicadeza intrincada e pormenorizada.

    Isto deve-se principalmente à elevada rigidez dos eixos destas impressoras, o que abre caminho a uma menor margem de erro.

    Prós e contras de uma impressora 3D Delta

    Vamos entrar na parte em que lhe digo as principais vantagens e desvantagens de possuir uma impressora Delta 3D. Comecemos pelos prós.

    Os prós de uma impressora 3D Delta

    Rapidamente Eficiente

    As impressoras Delta são reconhecidas como um dos tipos de impressoras 3D mais rápidos que existem, sendo conhecidas por produzirem impressões muito rapidamente e também com grande qualidade.

    A velocidade a que imprimem pode atingir os 300 mm/s, o que é bastante insano para uma impressora 3D. Mantendo esta velocidade, estas máquinas altamente admiradas fazem o seu melhor para oferecer uma qualidade fantástica com detalhes satisfatórios.

    Fabricadas a pensar na produção rápida, as impressoras do tipo Delta não vão passar de moda durante muito tempo. São verdadeiramente indicadas para quem tem um tempo de rotação curto e as suas empresas exigem essa eficiência.

    É como se estas impressoras tivessem sido concebidas para lidar com este desafio e complexidade. Este é um dos seus principais pontos positivos e é verdadeiramente difícil de ignorar quando se compra uma impressora 3D.

    Tecnicamente falando, as impressoras Delta devem a sua velocidade à cortesia de três motores de passo que trabalham individualmente os três braços verticais.

    Veja também: Como imprimir e utilizar o volume máximo de construção no Cura

    Isto significa que tem três motores que accionam os movimentos do plano XY, em vez dos dois das impressoras 3D cartesianas.

    Além disso, a maioria destas máquinas possui a configuração de extrusão Bowden, que retira o peso extra da cabeça de impressão, tornando-a leve e invulnerável a solavancos durante mudanças rápidas de direcção.

    Comparativamente a uma impressora Delta, as impressoras cartesianas imprimem provavelmente a cerca de um quinto de 300 mm/s. Pode dizer-se que se trata de um triciclo que enfrenta um Bugatti. Não há concorrência.

    Óptimo para fazer impressões altas

    As impressoras Delta podem ter uma base de impressão pequena, mas isso não significa que não tenham utilidade. Para compensar a falta de um volume considerável, os fabricantes pediram às pessoas que olhassem para as coisas de uma forma diferente.

    Ao fazê-lo, aumentaram a altura da mesa de impressão para um nível excepcional, tornando-a ideal para a produção de modelos altos.

    Quando se trata de imprimir modelos arquitectónicos imponentes, não há melhor impressora do que as do estilo Delta.

    Isto deve-se ao facto de os três braços móveis poderem deslocar-se a uma boa distância, tanto para cima como para baixo, o que lhes permite atender sem esforço a modelos de grandes dimensões.

    Uma cama de impressão circular

    O facto de a superfície de construção das impressoras Delta ter uma forma circular é verdadeiramente especial e dedicado a elas. Isto dá a este tipo de impressoras uma grande vantagem em algumas situações, especialmente quando é necessário efectuar impressões arredondadas e circulares.

    Uma característica interessante, se me perguntarem.

    Outra diferença importante que traça uma linha ténue entre as impressoras cartesianas e as Deltas é o movimento da base de impressão. Nas impressoras Delta, a base permanece estacionária e fixa, proporcionando uma experiência mais compacta e benéfica em vários casos.

    Peso reduzido em movimento

    Esta vantagem é a forma como a velocidade é superior à de uma impressora 3D cartesiana. Há muito menos peso em movimento, pelo que se podem fazer movimentos mais rápidos sem que a inércia ou as vibrações afectem negativamente a qualidade da impressão.

    Também conduz a uma grande precisão no centro da mesa de impressão, em comparação com os lados exteriores.

    Fácil de actualizar e manter

    Embora a resolução de problemas possa ser difícil, a actualização e manutenção reais de uma impressora 3D Delta são bastante fáceis e não requerem todo o tipo de conhecimentos complexos sobre a sua impressora 3D.

    É necessário ter em conta que a cabeça de impressão Delta tem de ser leve, pelo que não é aconselhável utilizar uma cabeça de impressão pós-venda demasiado pesada, uma vez que pode começar a afectar a qualidade da impressão.

    Parecem muito mais fixes

    As impressoras Delta 3D têm um aspecto muito mais fixe do que qualquer outro tipo de impressora 3D. A cama permanece imóvel, mas os três braços movem-se de forma invulgar, construindo lentamente a sua impressão 3D de uma forma interessante.

    Os contras de uma impressora 3D Delta

    Falta de precisão e de pormenor

    Nem tudo corre bem com a impressora Delta. Pode ter uma velocidade incomparável e permitir produções em massa rápidas, mas pode haver um sacrifício significativo da precisão e do pormenor.

    A velocidade pode ter um custo, especialmente se as coisas não estiverem bem afinadas, mas apesar de ainda se manter bastante bem em termos de qualidade, a diferença é aparente quando confrontada com uma impressora 3D de estilo cartesiano.

    O detalhe e a textura da superfície também podem ser afectados em grande medida. Poderá notar rugosidade aqui e ali quando terminar a impressão e tudo isto deve-se principalmente à diminuição da precisão.

    Limitações da configuração da extrusão Bowden

    A extrusão do tipo Bowden pode ser óptima e tudo, removendo o peso excessivo da cabeça de impressão e permitindo-lhe imprimir mais rapidamente, mas há advertências associadas a ela.

    Em primeiro lugar, como a configuração Bowden utiliza um tubo de PTFE comprido, vai ter problemas ao imprimir com filamentos flexíveis como TPU e TPE.

    Sabe-se que os termoplásticos flexíveis causam desgaste dentro da tubagem de PTFE, o que leva à deformação do filamento, o que, por sua vez, pode causar entupimento e obstruir o processo de extrusão.

    No entanto, tudo isto não significa que se possa esquecer a impressão com este tipo de filamento numa impressora Delta, não.

    Significa apenas que terá de ter cuidado com uma série de factores, afinar a sua impressora com grande atenção e dominar a arte de fazer tentativas incansáveis.

    Plataforma de construção pequena

    A plataforma de construção é circular e é provável que consiga imprimir uma torre no seu interior, mas o tamanho é limitado e isto é algo muito importante a ter em conta.

    Verdade seja dita, se não tenciona fazer modelos altos e estreitos com uma impressora Delta e apenas pretende criar outros tipos de modelos regulares, tenha muito em conta a pequena plataforma de construção quando comprar este pedaço de metal.

    Mais uma vez, não será impossível, mas terá de dividir o seu modelo em partes separadas e imprimi-las da mesma forma, o que, obviamente, dá mais trabalho do que imprimir numa impressora cartesiana.

    É perfeita se precisar de construir objectos altos que não tenham um grande tamanho horizontal. O melhor é que pode dividir os seus modelos e utilizar melhor a altura da sua impressora 3D com uma impressora Delta 3D.

    Pequena comunidade

    Outra das principais desvantagens da impressora 3D Delta é a sua comunidade em desenvolvimento, actualmente de pequena escala, que não tem o mesmo nível de apoio, aconselhamento e comunicação que a comunidade Cartesiana tem.

    As impressoras Delta 3D são mais conhecidas por terem problemas de resolução de problemas, pelo que este facto, aliado a um canal de apoio menos abrangente, pode ser uma má combinação. Há vários utilizadores que adoram as suas impressoras Delta 3D, pelo que eu não deixaria que este factor o dissuadisse tanto.

    Além disso, a base de fãs da impressora Delta ainda não está inundada de conteúdos, blogues, tutoriais de instruções e comunidades prósperas, pelo que terá de ter um bom conhecimento da mecânica da impressora 3D, das definições necessárias e, claro, da montagem.

    Não terá tantos vídeos de actualização no YouTube nem novos projectos, como as impressoras 3D de grandes dimensões, mas continuará a poder executar as principais funções de que necessita.

    Se está a iniciar-se no campo da impressão 3D, pode deparar-se com problemas de resolução de problemas, mas, honestamente, isso vai acontecer com a maioria das impressoras 3D a dada altura!

    Faz parte do passatempo a que nos habituamos.

    Mais difícil de resolver problemas

    Uma vez que os três braços de uma impressora Delta se movem num paralelogramo e extrudem enquanto mudam de ângulo, a mecânica de uma impressora 3D Delta é um pouco mais complexa do que uma cartesiana.

    Isto resulta em imperfeições de impressão e reduções na qualidade de impressão que são mais difíceis de identificar e resolver.

    É preciso ter a certeza de que se monta uma impressora Delta 3D quase na perfeição, ou poderá ser necessário efectuar calibrações regulares, o que é especialmente difícil com os longos tubos Bowden.

    Para os principiantes, a calibração de uma máquina Delta pode ser bastante difícil.

    Prós e contras de uma impressora 3D cartesiana

    Eis porque é que as impressoras do tipo cartesiano são extremamente fiáveis e apreciadas entre a diversidade das impressoras 3D.

    Os prós de uma impressora 3D cartesiana

    Comunidade imensa e popularidade longínqua

    Provavelmente, a maior vantagem de possuir uma impressora 3D cartesiana é a sua popularidade e a robusta comunidade a que pode recorrer.

    A principal razão por detrás do sucesso destas impressoras é a sua enorme popularidade, o que lhes permite serem muito fáceis de utilizar, chegarem à sua porta totalmente pré-montadas, um fantástico apoio ao cliente e uma base de fãs fantástica para consultar.

    Com algumas impressoras 3D cartesianas, a montagem pode demorar apenas 5 minutos!

    Encontrará por aí uma infinidade de especialistas generosos, dispostos a responder às suas perguntas e a ajudá-lo a resolver os problemas da sua impressora Cartesian. Em nenhum momento, ao possuir este tipo de impressora 3D, se encontrará sozinho.

    Além disso, como requerem uma configuração simples, prepare-se para começar a imprimir com estes mavericks assim que saírem da caixa.

    Detalhe e precisão

    As impressoras 3D cartesianas estão uma classe acima das impressoras Delta quando se fala de precisão. Este atributo está inequivocamente no topo das classificações, uma vez que o pormenor é algo que mais importa na impressão 3D.

    Felizmente, as impressoras cartesianas dispõem de um mecanismo que lhes permite obter um efeito de profundidade, desenhando cada linha com potência e precisão.

    Os modelos são conhecidos por terem uma textura suave com definições claras - características de qualidade que são altamente desejadas nas impressoras 3D actuais.

    Uma impressora 3D cartesiana bem afinada pode proporcionar-lhe uma qualidade de impressão verdadeiramente espantosa, especialmente se obtiver uma combinação de extrusora e hotend de alta qualidade.

    A Extrusora Hemera é uma óptima opção. Podes ver a minha revisão da Extrusora Hemera E3D aqui.

    Disponibilidade de peças

    Outra vantagem que resulta da popularidade generalizada das impressoras cartesianas é a disponibilidade abundante de peças sobresselentes, tanto baratas como caras - o que se adequar ao cenário.

    Existe um enorme mercado online que anseia pela compra de impressoras cartesianas, oferecendo muitas vezes grandes ofertas e descontos enormes.

    Para um exemplo do tipo de peças que pode obter facilmente, consulte o meu artigo Ender 3 Upgrade ou as minhas 25 melhores actualizações que pode fazer na sua impressora 3D.

    Grande compatibilidade de impressão

    Com uma boa impressora 3D cartesiana, é possível imprimir em 3D mais materiais facilmente, especialmente os materiais flexíveis como TPU, TPE e PLA macio. Pode ter alguma dificuldade em imprimir esses mesmos filamentos numa impressora 3D Delta.

    Pode converter facilmente a sua impressora 3D Cartesian numa configuração Direct Drive para colher os frutos da impressão de flexíveis com maior precisão e rapidez.

    Consulte o meu artigo sobre Configurações de impressoras 3D Direct Drive Vs Bowden para obter informações mais detalhadas.

    Os contras de uma impressora 3D cartesiana

    Velocidade mais baixa

    Como a cabeça de impressão das impressoras 3D cartesianas é grande e pesada, acumula impulso à medida que se desloca para desenhar as linhas de impressão. Ao fazê-lo, é sensato prever que não pode mudar de direcção instantaneamente e imprimir a um ritmo rápido.

    Esta é uma das desvantagens de uma impressora cartesiana e pode ver-se porque é que não foi construída para a velocidade, ao contrário da sua rival.

    Ainda é possível obter uma velocidade bastante elevada, mas nada que se compare a uma impressora 3D Delta sólida.

    Veja também: 7 melhores impressoras 3D para imprimir policarbonato e fibra de carbono com sucesso

    As impressoras Delta 3D podem mudar instantaneamente de direcção, mas as cartesianas precisam de abrandar antes de se moverem, o que está relacionado com as definições Jerk & Acceleration.

    Peso elevado na impressora 3D

    Isto também está relacionado com a velocidade, em que o peso mais elevado limita a quantidade de movimentos rápidos que pode efectuar sem reduzir a qualidade da impressão. Após uma velocidade suficientemente elevada, começará a notar zumbidos nas suas impressões 3D.

    Existem métodos para reduzir o peso, mas não será tão leve como uma impressora 3D Delta devido ao design da máquina. O facto de a base de impressão também se mover contribui para o peso mais elevado.

    Já houve quem visse má qualidade de impressão por ter uma placa de vidro pesada devido ao movimento.

    Deve comprar uma impressora 3D Delta ou Cartesiana?

    A verdadeira questão é: qual a impressora que deve escolher? Bem, acho que já não é assim tão difícil de determinar.

    Se é um veterano experiente que procura um desafio diferente e já conhece os meandros da impressão 3D, as impressoras Delta 3D vão mantê-lo feliz e satisfeito com a sua velocidade notável e qualidade razoável.

    Além disso, vão custar-lhe menos e oferecer-lhe imensas funcionalidades.

    Por outro lado, se é relativamente novo na impressão 3D e ainda se está a habituar ao básico, prepare-se para gastar um pouco mais e adquirir uma impressora 3D de estilo cartesiano.

    Esta máquina de impressão, um camião monstruoso, é muito fácil de montar, está rodeada de pessoas alegres para o ajudar na sua viagem de impressão 3D e produz uma qualidade incrivelmente boa - tudo a um preço trivial de velocidade.

    Ah, e não se esqueça de que estas impressoras são flexíveis em termos de variedade de filamentos e permitem-lhe imprimir com diferentes termoplásticos sem qualquer problema.

    Em conclusão, compre a que lhe parecer mais adequada às suas necessidades, uma vez que as impressoras Delta e Cartesian são ambas as melhores no que fazem. Existem diferenças notáveis entre as duas, pelo que é aqui que entra em jogo o seu próprio gosto.

    Recomendamos apenas que verifique os prós e os contras antes de efectuar a compra.

    Impressora 3D CoreXY: uma análise rápida

    A impressora 3D CoreXY é uma novidade no domínio da impressão 3D. Utiliza o sistema de movimento cartesiano, mas inclui correias em que os dois motores separados rodam na mesma direcção.

    Estes motores nos eixos X e Y são mantidos inalterados e constantes para que a cabeça de impressão em movimento não se torne demasiado pesada.

    As impressoras CoreXY 3D têm maioritariamente a forma de um cubo e o sistema de correia e polia incorporado distingue-as de outras impressoras em termos de comprimento.

    Além disso, a plataforma de construção tem o seu movimento no eixo vertical Z de forma atípica e a cabeça de impressão faz a magia nos eixos X e Y.

    O que o pode preocupar numa impressora CoreXY 3D são as suas vantagens imprevistas em relação a outras impressoras FDM.

    Para começar, o motor de passo que representa todo o peso da parte móvel é fixo e a cabeça da ferramenta está isenta de quaisquer acessórios, o que faz com que a impressora CoreXY 3D imprima a velocidades inacreditáveis, ao mesmo tempo que garante a qualidade de todas as formas possíveis.

    Também não tem de se preocupar com problemas de impressão recorrentes, como fantasmas e toques.

    A estabilidade é o que mantém as impressoras CoreXY 3D a um nível de topo. A acrescentar aos seus prós está a compatibilidade com quase todos os firmware populares e resultados de impressão de grande qualidade.

    Mas atenção, uma impressora desta categoria exige um cuidado exorbitante na sua montagem.

    Quando a estrutura da sua impressora está fora do ponto, a precisão dimensional das suas impressões é radicalmente afectada.

    Segue-se uma série de problemas resultantes de um alinhamento incorrecto da correia e de componentes baratos que deixam de funcionar a meio caminho.

    Em suma, uma impressora CoreXY 3D é uma lufada de ar fresco para muitos entusiastas e profissionais. Pode custar um pouco mais caro em comparação com outras impressoras, mas no final do dia, corresponde às expectativas.

    Em suma, estas impressoras são uma óptima alternativa às impressoras de tipo Delta e cartesiano e têm um futuro promissor.

    Roy Hill

    Roy Hill é um apaixonado entusiasta da impressão 3D e guru da tecnologia com um vasto conhecimento sobre todas as coisas relacionadas à impressão 3D. Com mais de 10 anos de experiência na área, Roy dominou a arte de projetar e imprimir em 3D e se tornou um especialista nas últimas tendências e tecnologias de impressão em 3D.Roy é formado em engenharia mecânica pela University of California, Los Angeles (UCLA) e trabalhou para várias empresas conceituadas na área de impressão 3D, incluindo MakerBot e Formlabs. Ele também colaborou com várias empresas e indivíduos para criar produtos impressos em 3D personalizados que revolucionaram seus setores.Além de sua paixão pela impressão 3D, Roy é um ávido viajante e um entusiasta do ar livre. Ele gosta de passar o tempo na natureza, fazer caminhadas e acampar com sua família. Em seu tempo livre, ele também orienta jovens engenheiros e compartilha sua riqueza de conhecimento sobre impressão 3D por meio de várias plataformas, incluindo seu popular blog, 3D Printerly 3D Printing.