Fused Deposition Modeling (FDM) ja PolyJet on kaks kõige arenenumat ja tõhusaimat 3D-printimise tehnoloogiat. Need ulatuvad ökonoomsest lauaarvuti mudelivarustusest kuni suuremahuliste hea eelarvega tehaseseadmeteni. Ja see suudab toota kestvuskaupu täpsete ja üksikasjalike mudelite abil. Kuigi neil kahel tehnoloogiaplatvormil on valdkonnaülesed rakendused ja eelised, jäävad need kaks tehnoloogiaplatvormi sõltumatuks ja võivad tuua erinevaid eeliseid. Nende kahe erinevuse mõistmine on rakenduse jaoks õige tehnoloogia valimise võrdlusalus.
tehnoloogia
Sulatatud sadestamise modelleerimine (FDM):
Kuumutuspea soojendab termoplastilist materjali (ABS-vaik, nailon, vaha jne) kriitilise olekuni, mis annab poolvedelad omadused. Arvuti juhtimisel, mööda CAD-i poolt määratud kahemõõtmelist geomeetrilist teabetrajektoori, pigistab otsik välja poolvedela materjali. , Tahkestatud, moodustades õhukese kontuurikujulise kihi. Kui esimene kiht on valmis, lastakse uus kambium kõvenemiseks vertikaalse tõstesüsteemi kaudu alla. Sel viisil on kihid virnastatud ja ühendatud, et moodustada osast kolmemõõtmeline üksus alt üles.
Polyjet 3D printimine:
PolyJeti jugaprindipea liigub edasi-tagasi piki X-telge, et jõuda jugafotopolümeeri. Kui valgustundlik polümeermaterjal pihustatakse töölauale, kiirgab UV-lamp piki düüsi töösuunda ultraviolettkiirgust, et kõvendada valgustundlik polümeermaterjal. Pärast jugaprintimise lõpetamist ja ühe kihi kõvenemist korratakse seda protsessi kihthaaval, kuni kogu 3D-objekt on moodustatud.
Need küpsed tehnoloogiad võivad luua mudeleid või valmistooteid nii juveeli- ja ehitustööstusele kui ka kosmose- ja tarbeelektroonikatööstusele. Neid tehnoloogiaid kasutava süsteemi installimise lõpuleviimine maksab 99–600 000 USA dollarit. On tõsi, et nendes tehnoloogiates on asju, mis on kasulikud kõigile ja igale rakendusele, nii et paljud ettevõtted kasutavad FDM-i ja Polyjeti masinaid korraga, et kasutada ära iga süsteemi tugevust. Kelle eelarve on aga nii piiratud, et saab valida vaid ühe süsteemidest, siis tuleb läbi mõelda töö, komponentide omadused ja materjali valik.
Võrreldes
FDM-i ja Polyjeti kolme kategooria võrdlus põhineb ühistel otsustuskriteeriumidel. "Tegutsemist" võrreldakse töökeskkonna, töövoo ja ajaga; komponendi omadused hõlmavad kauba väljundkvaliteeti; ja materjali valikul võetakse arvesse FDM ja Polyjet töötlemisest tulenevaid füüsikalisi omadusi.
Töökiirus
Kuigi jõudlus võib olla puudulik, on kiirus sageli prioriteet. Mõnikord on Polyjet kiirem, kuid see pole alati nii. Kui hindame aega dokumendi ettevalmistamisest kuni valmisosade tarnimiseni, leiame, et keskmiselt kulub FDM-i ja Polyjeti koguaeg umbes sama palju.
Eeltöötlusetapi jaoks pakuvad mõlemad tehnoloogiad väga lihtsat esiotsa failitöötlust, vaid mõne hiireklõpsuga saab valmis prindifaili genereerida viie minutiga. Üks erinevusi on see, et FDM-i kasutatav 3D-printer lisab täiustatud kasutajakontrolleri, mis suudab kohandada osade ehitamise programmi vastavalt rakenduse vajadustele. Kõik ehitusparameetrid on kasutajatele avatud.
Järeltöötluses, mis puudutab osade lahtivõtmist ja puhastamist, hakkavad FDM-i ja Polyjeti sarnasused kaduma. Polyjet kasutab tarretiselaadsete trükimaterjalide eemaldamiseks kiire käsitsi toimingu abil veejugasid; samas kui FDM-i puhul otsustavad kasutajad täielikult automatiseerida lahustuva stendi eemaldamise etapi veepaagis leotamise teel, mis võtab kauem aega; või kasutades lihtsaid käsitsi meetodeid. Tööriist kronsteini eemaldamiseks.
Tehnoloogiat valides on vaja hinnata ettevõtte tegevusnõudeid. Näiteks kui töötajate tase ei ole kõrge, on kõige parem valida FDM-i täisautomaatika. Kui kiire pöördumine on kõige olulisem, valige Polyjet.
Kontorikeskkond
Erinevalt mõnest teisest AM-tehnoloogiast ei nõua FDM ja Polyjet suletud laborit ega hingamisteede kaitsevahendite kandmist. Kasutamise ajal ei teki õhu kaudu levivat pulbrit, mis on tundlik niiskuse ja temperatuuri suhtes ning kõik süsteemid nõuavad minimaalselt torusid või elektrienergiat. Elektri-, vee- ja drenaažitorustikud (vajalikud järeltöötlustöödeks) on oma vajadused juba rahuldanud.
Lihtne kasutada
Lisaks failisätete lihtsusele on ka teisi tegureid, mis muudavad FDM-i ja Polyjeti kasutamise lihtsaks.
● Materjali teisendamine: lihtsalt eemaldage üks materjal ja sisestage uus materjalikast 3D-printerisse.
● Seadistuse seadistus: sisestage ehitusleht (ainult FDM), laske süsteemil saavutada töötemperatuur ja vajutage nuppu "Start".
● Pärast lõpetamist: pärast töö lõpetamist avage uks/kaas ja eemaldage osad.
Tegevuskulu
Polyjeti tegevuskulud on veidi kõrgemad kui FDM, nii et kui eelarve on teie peamine kaalutlus, võib FDM olla parem valik.
Peamine tegur, mis tegevuskulu määrab, on kulumaterjalid, olgu selleks riistvara või materjalid. FDM-iga vahetate sageli ehitusplaati (või lehte) ja ekstrusioonidüüsi. Need on aga odavamad kui keerulised otsikud, mida Polyjet peab välja vahetama.
Lisaks maksab materjali kogukulu FDM-komponentide kuuptolli kohta vähem. Kui arvutate maksumuse materjali kaalu põhjal, on tegelikult kahe tehnoloogia maksumus peaaegu sama. Kuid FDM-i iga osa maksumus on madalam, kuna see nõuab minimaalseid tugimaterjale. Polyjet süsteem vajab rohkem tugimaterjali, et piirata pisikesi tilkasid.
Osa omadused:
1. Pinnaviimistlus
Polyjet on võimeline tootma siledaid, läikivaid pindu, isegi väiksemad defektid pinnal ilmnevad. FDM pole nii. FDM-i ekstrusiooniprotsess tekitab külgseintele või ülemisele ja alumisele pinnale nähtavad kihijooned. Neid jooni saab kõrvaldada, kuid vaja on täiendavat järeltöötlust. 2. Resolutsioon ja detailsus
Kõrge eraldusvõime ja peened detailid on Polyjeti protsessi tunnused. Polyjet prindib 16–32 mikroni kihtidena eraldusvõimega 600 x 600 dpi, et reprodutseerida keerukaid detaile ja peeneid tekstuure. Seega, kui teie peamine kaalutlus on eraldusvõime, on PolyJet parim valik.
3. Täpsus
Mõõtmete täpsuse osas näitavad avaldatud spetsifikatsioonid, et FDM-i ja PolyJeti platvormide tulemused on osade süsteemist eemaldamisel sarnased. Kuid aja möödudes ja koormuse suhtega on FDM-materjalide mõõtmed stabiilsemad, mis on osade tootmisel ülioluline.
suurus
(Märkus. Järgmised spetsifikatsioonid on lihtsuse huvides ümardatud.) PolyJeti ja FDM-i masinad saavad printida mõõtmetega 5 × 5 × 5 tolli (127 × 127 × 127 mm) kuni 39 × 31 × 20 tolli (1000 × 800 × 500 mm). Objektid, neil kõigil on sarnased keskmise ja suure suurusega valikud. Ainus erinevus on väikese suuruse kategooria. Algtaseme FDM-i suurus on 5 × 5 × 5 tolli, mis on piisavalt väike, et mahutada töölauale. Väikseim PolyJet on 9 × 8 × 6 tolli (240 × 200 × 150 mm).
Materjal
Paljude inimeste jaoks tuleneb suurim erinevus FDM-i ja PolyJeti vahel materjalist. Kokku on ligi 600 tüüpi materjale, alates termoplastidest kuni termoplastsete vaikudeni, jäigast kuni painduvani ja läbipaistmatust kuni läbipaistvani.
PolyJet ühendab erinevad 3D-printimismaterjalid samasse mudelisse, pihustades korraga mitut materjali. See tähendab, et saate prinditud prototüüpi valikuliselt paigutada mitu materjali või isegi kombineerida kahte või kolme materjali, et luua erinevate prognoositavate omadustega digitaalseid komposiitmaterjale. Kombineerige jäigad ja kummitaolised materjalid, et simuleerida mitut Shore A kõvaduse väärtust; segage tsüaani, magenta ja kollast, et saada erinevaid segatud toone; kombineerige isegi kummitaolisi materjale värvidega, et luua säravaid ja paindlikke prototüüpe, mis näevad tulevastele toodetele lähedasemad. Kui materjali jõudlus on see, mida vajate, on PolyJet teie parim platvorm.
Teisest küljest, kui teie rakendus nõuab funktsionaalset ja vastupidavat termoplasti, on FDM õige valik. FDM-is kasutatavad materjalid ulatuvad tavaliselt kasutatavast plastist ABS-st kuni ülimalt täiustatud ULTEM™ 9085 vaiguni. FDM-materjalidel on mitmesugused eriomadused, nagu staatiline hajumine, läbipaistvus, biosobivus, VO-süttivus ja FST-reiting, mistõttu on need ideaalsed nõudlikele disaineritele ja inseneridele kosmose-, auto- ja meditsiinitööstuses.
Nii FDM kui ka PolyJet pakuvad bioühilduvaid materjale alates USP plastist VI kuni ISO10993. Neid saab kasutada kuuldeaparaatides, hambaravi- ja kirurgiajuhendites ja -seadmetes ning toidu ja ravimite käitlemisel.
Lisandite tootmine (AM) hõlmab mitmesuguseid tooteid alates meditsiinilistest rakendustest kuni tööstustoodeteni. Igal rakendusel on samad nõuded ja ka erinevad nõuded. Need rakendusespetsiifilised nõuded määravad kindlaks, milline tehnoloogia on parim tööriist rakenduste, FDM-i või PolyJeti 3D-printimise jaoks.
Mis puutub meditsiinilistesse rakendustesse, siis mõlemad tehnoloogiad võivad pakkuda bioühilduvaid materjale, nii et 3D-printimise skaleeritavust ja integreerimisvõimalusi saab täielikult ära kasutada patsientide hooldamiseks ja täiustatud katseteks. Meditsiinivaldkonnas parandab 3D-printimine oluliselt arstide, teadlaste ja meditsiiniseadmete tootjate töö efektiivsust ning saab ideaalseks platvormiks uuenduslike meditsiinitoodete loomiseks. (lõpp)