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【3D列印知識】圖解易懂！​3D列印機的兩種進料原理及影響

3D列印機百百款，專有名詞一大堆，型式上大家可能聽說過Direct Drive Extruder及Bowden Extruder兩種設計，但它們確切是指哪個部分？又會如何影響列印的結果？又該選哪一種呢？讓我們根據原理告訴你！

．基本原理：



圖右為直接驅動式，由於列印噴頭本身具有推進器，因此線材會直接被推入加熱噴嘴內；同時也代表噴頭沿x軸移動時，必須負擔推進器的重量與震盪。
 
圖左為管線輸送式，通常在3D列印機的框架上設有推進器，和列印噴頭是分離的；而這也是線材需要額外配置輸送管的原因，這個裝置在Ultimaker上顯而易見。通過輸送管（通常由PTFE塑料製成）將線材輸送至噴嘴，可以避免線材受到卡扣或機器運作的拉扯而被影響。



這兩種形式有哪些優、缺點呢？

．使用直接驅動：

．優點：換料直接方便、清潔也較快速，通常機動性較強、通常適合改裝玩家。


（採用直接驅動的Lulzbot Mini 2 3D列印機具有提把攜帶的機動性。）

．缺點：受限於推進器的影響，需要較大的馬力才能進行列印；也因噴頭上的顫動與各個向性的作用力較多，列印的精細度及穩定度較為受限。


（直接驅動的Lulzbot Mini 2 3D列印機噴頭，列印時需承載推進器重量及物理影響。）

．使用輸送管線：

．優點：由於推進器的重量不在列印噴頭上，因此使用較小的馬力就能達到高速列印；3D列印機能以較低的加速度來小幅移動，會降低改變位置而產生的振動，達到更精確的列印成果，並提升整體的層間一致性。


（圖為搭配管線輸送式的3D列印噴頭內部露出噴嘴的樣子，由於沒有裝載推進器，因此負擔較小。）

．缺點：由於管線與推進器和噴頭的距離較長，彈性線材在輸入時可能因彎曲幅度較大，讓輸送不那麼順暢。由於線材推出和回縮會產生些微的時間誤差，在列印懸空結構時偶有牽絲。
還好目前都已經能透過提高回縮距離和速率的參數值來解決；在Ultimaker最新版本的Cura 3.6中，使用原廠的軟料和參數設置就能輕鬆設定。（延伸閱讀：特殊線材自動設定Ultimaker Cura 3.6！）

另外，以Ultimaker S5為示範，進行日常清潔時會多兩個步驟：

1.推開白色夾子​



2.拔出管線



這兩種形式沒有絕對的優劣，端看各位使用上的需求；除了上述的影響外，3D列印機的品質也會同時取決於很多因素，而最好的3D列印機應該要能克服各種狀況。如果還是感到暈頭轉向，可以參考下方的重點。​

​ ​．懶人比較法：

．要求列印速度和成品精度，不介意清潔時多點步驟，可選擇管線輸送式3D列印機。
．不在意列印速度快慢且想要自行改裝​、經常性移動，可選直接驅動式3D列印機。

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參考文獻：https://all3dp.com/2/bowden-tube-all-you-need-to-know/