每当发布使用线性导轨的 3D 打印机（例如：cetus）时，互联网（嗯......至少是它处理 3D 打印的那个角落）变得兴奋起来。
我自己研究了一下这个话题，虽然我知道直线导轨可以为超重型机械制造出非常高的精度，但我无法理解为什么它们相对于经典直线轴承“默认”被认为是优越的在轴上。
3D 打印是一种轻量级应用，至少 2 个轴的运动不会发生在固体表面上（您可以每隔几厘米用螺栓固定一个线性导轨），而是悬挂在轴的 2 端之间。此外，直线导轨上使用的轴承的内部结构与轴上使用的轴承内部结构基本相同。
cetus 网站在“Quality Linear Rails”标题下说：
自润滑 | 免维护 | 高精度 | 长寿命 | 安静的
但这 - 根据我的经验 - 也可以说是“轴上的优质直线轴承”，在某些情况下，甚至衬套在 3D 打印机上都能达到高标准。
那么，我错过了什么？
以下是来自多个来源的输入的汇编。
直线导轨通常是机械部件，在设计设备时提供极大的灵活性。
可以以几乎无限的方式设计轨道的轮廓。这反过来又允许：
由于滚子和轴承之间的接触面是平坦的，因此可以使用圆柱体代替球体。这反过来又减少了机械应力和游隙量，增加了使用寿命并允许更大的承载能力等。
直线导轨可以沿其全长锚固，而不是在它们的极端锚固，从而提高其定位精度、刚度和承载能力。
直线导轨可以在预加载时进行加工，从而在使用时实现最大精度，而不是在出厂时。
直线导轨上的轴承只允许移动一个度数。需要两个带有直线轴承/衬套的杆才能达到相同的结果。
综上所述，当谈到消费级 FDM 3D 打印机的具体应用时，似乎上述所有内容都不是很相关，也没有赋予打印机在最终打印质量方面的任何真正优势：
另一方面，杆+直线轴承的设计便宜、有效、简单和轻便，所有这些特性都非常适合 3D 打印机。
总而言之，似乎没有充分的理由更喜欢线性导轨而不是一般的杆。
尽管如此，可能会有一些特定的设计可以从它们的采用中受益。我假设问题中链接的 Cetus 打印机可能是这样的设计：例如，其轴的悬臂布置非常适合这样一个事实，即单轨锁定除一个方向之外的所有方向的运动，以及 X 的方向导轨可提供最大的抵抗重力作用的刚度。
直线导轨将始终产生高度的精度和稳定性，比带有 PTFE 衬套和/或轴承的圆杆更是如此。
人们可能会争论这个事实，但是，即使作为产品开发人员和每天都参与机械和机械开发的人，将两者进行比较，我们会看到“显着”改进使用导轨而不是杆，如果在 Z 轴上正确使用打印床 您将拥有一张没有调平问题的床，可以通过一个驱动器与两个驱动器平稳准确地操作。
我还要补充一点，对于普通人来说，让杆完美对齐是一项艰巨的任务，即使是轻微的扭曲或角度位置也会影响最终的打印质量。我见过许多线性杆在视觉上看起来是笔直的，当以 0.0000 的精度卡入车床主轴时，跳动将达到 0.005 或更多。事实上，我还没有看到一种长度超过 6 英寸的完美同心运动。这告诉我，它们不可能那么准确，虽然它们可能起作用，但永远不会以高度的准确度起作用。
我们是否需要更高的 3D 打印机轴精度？当然，我们可以拥有在一定程度上补偿的质量控制板，但是在您选择板和软件的质量之前，机器的机械结构是最重要的。如果您不想看到全部好处，为什么要在便宜的线性棒式打印机上安装300美元的运动控制？
随着技术进一步发展到 64 位，最终达到 128 位和更高程度的精度，3D 打印正在翻页，如果还没有达到微分辨率精度，并且只有在所有组件一起正常工作的情况下才能做到这一点。
可以肯定，您的杆导式打印机可以正常工作。但是，它永远不会像我的带有滚珠丝杠和伺服系统的线性导轨打印机那样工作。你可以有你的分层模糊打印。我将保留我的光滑成品注塑成型零件，这些零件由典型桌面甚至无法打印的材料制成。因此，争辩说没有必要是争辩说低价位市场不接受高质量。
另一个补充在这里。问问自己您的打印机的水平度和方形度如何？我不是在谈论使用木匠水平仪来检查您的机器，它们的准确度可能高达每 10 英尺 1/4 英寸。当您可以将打印机的每个方向调整到 0.00005 或更少时，您的结构就与您知道的高质量打印机和打印件一样准确。
我保证没有任何一台售价300到1000美元的打印机能达到这样的准确度。普通消费者被最终印刷本身的技术所吸引，他们忽视了所涉及的精确性方面，并学会了满足于更少。然后，你不希望你的$ 500打印机的竞争与我的$ 10,000个打印机两种。
底线你得到你所支付的。