Drukarka 3D składa się z kilku zasadniczych elementów: ekstruder na szynach, rama, silniki krokowe, sterowniki, platforma robocza, głowica, termistory, wyłączniki krańcowe, prowadnice, łożyska, pręty i śruby, zasilanie, wyświetlacz LCD. Wszystkie te elementy są ważne i konieczne do sprawnego działania drukarki 3D. Oprócz nich w każdym takim urządzeniu zastosowano mnóstwo innych części bez których praca drukarki byłaby niemożliwa.
Najważniejsze elementy budowy drukarki 3D
Rama i stół, to części do budowy drukarki 3D, stanowiące szkielet i podstawę drukowanych przedmiotów. To od nich zależy, czy w trakcie pracy cała konstrukcja będzie stabilna, a wydrukowane elementy będą miały zachowany kształt. Dlatego właśnie budując ramę drukarki 3D wraz ze stołem należy być niezwykle starannym i precyzyjnym. Wszystko musi do siebie idealnie pasować i ze sobą współgrać. Zła implementacja ramy będzie skutkowała niepoprawnym działaniem drukarki, na przykład ściany wydruków nie będą łączyć się ze sobą pod zadanym kątem. Dlatego warto poświęcić więcej czasu przy składaniu ramy drukarki na początku, niż potem rozmontowywać pozostałe elementy tylko po to, żeby poprawić błąd w konstrukcji.
Ekstruder
Można go porównać do serca drukarki. Jego zadaniem jest wprowadzanie filamentu do głowicy zwanej też hotendem. Oprócz funkcji wtłaczania, ekstruder ma za zadanie także wyciągać filament z głowicy. Jest to nazywane retrakcją i zapobiega to samoczynnemu wypływaniu materiału z dyszy w momencie, gdy głowica przemieszczana jest w inne miejsce drukowania. Zapobiega to powstawaniu nitek między jednocześnie drukowanymi elementami.
Głowica
Dobra głowica drukująca to jeden z najważniejszych elementów drukarki 3D, to od niej zależy jakość wydruku. Większość głowic jest zbudowana podobnie i składa się z tych samych elementów. Radiatora, który jest odpowiedzialny za odprowadzenie ciepła z głowic by wpychany do niej filament nie został za wcześnie rozgrzany. Kolejnym elementem jest łącznik głowicy lub inaczej bariera cieplna, który ma za zadanie ograniczyć przepływ ciepła do radiatora. Blok grzejny to element który ma za zadanie rozgrzać filament w łączniku i dyszy poprzez umieszczonej w nim grzałce, a termistor w bloku ma za zadanie odczytywać temperaturę bloku i kontrolować ją przez oprogramowanie sterujące. Dysza głowicy formuje roztopiony filament z cienką nitkę, której grubość jest ustalana przez średnicę otworu dyszy, a następnie dysza rozsmarowuje nitkę filamentu, nanosząc kolejną warstwę wydruku.
Sterowniki
Nieodzownym elementem każdej drukarki 3D jest jej elektronika sterująca. To ona odczytuje kod G code (np. zapisany na karcie pamięci), steruje pracą silników krokowych, grzałek utrzymujących optymalne wartości temperatury poszczególnych elementów oraz innych elementów drukarki, jak wszelkiego rodzaju czujniki i inne.
Silniki krokowe
Aby głowica drukarki mogła poruszać się w przestrzeni 3D potrzebne są odpowiednie napędy. W drukarkach 3D są to silniki krokowe, które pozwalają na uzyskanie dużej dokładności (co jest istotne przy drukowaniu). Zazwyczaj używa się silników, które posiadają 200 kroków na jeden obrót wału (1,8 stopnia na krok). Rzadziej stosuje się silniki które posiadają 400 kroków na obrót, zapewniają one większą dokładność oraz ich praca jest cichsza, jednak są one droższe.
Inne, równie ważne części drukarki 3D
- Prowadnice – umożliwiają ruch ekstrudera i podłoża po wyznaczonej powierzchni.
- Termistory – Czujniki temperatury do drukarki 3D. Mogą służyć do pomiaru temperatury stołu oraz głowicy
Czujniki i wyłączniki krańcowe, prowadnice, łożyska, pręty i śruby, zasilacze, wyświetlacz LCD i inne części do budowy drukarki 3D.