Моделирование методом наплавления (FDM) и PolyJet — две самые передовые и эффективные технологии 3D-печати. Они варьируются от экономичного настольного модельного оборудования до крупномасштабного заводского оборудования с хорошим бюджетом. И он может производить товары длительного пользования с помощью точных и подробных моделей. Хотя эти две технологические платформы имеют сквозные приложения и преимущества, эти две технологические платформы остаются независимыми и могут приносить разные преимущества. Понимание разницы между ними является отправной точкой для выбора правильной технологии для приложения.
технологии
Моделирование методом наплавления (FDM):
Нагревательная головка нагревает термопластический материал (АБС-пластик, нейлон, воск и т. д.) до критического состояния, придавая ему полужидкие свойства. Под управлением компьютера по двумерной геометрической информационной траектории, определяемой САПР, сопло выдавливает полужидкий материал. , Затвердевает, образуя тонкий слой контурной формы. Когда первый слой готов, новый камбий опускают через вертикальную подъемную систему для отверждения. Таким образом, слои укладываются друг на друга и соединяются, образуя трехмерный объект детали снизу вверх.
Полиджет 3D печать:
Струйная печатающая головка PolyJet перемещается вперед и назад вдоль оси X для струйного фотополимера. Когда светочувствительный полимерный материал распыляется на верстак, УФ-лампа излучает УФ-ультрафиолетовый свет вдоль рабочего направления сопла для отверждения светочувствительного полимерного материала. После завершения струйной печати и отверждения одного слоя этот процесс будет повторяться слой за слоем, пока не будет сформирован весь 3D-объект.
Эти зрелые технологии могут создавать модели или готовые изделия для ювелирной и строительной промышленности, а также для аэрокосмической промышленности и производства бытовой электроники. Завершение установки системы, использующей эти технологии, будет стоить от 99 до 600000 долларов США. Это правда, что в этих технологиях есть вещи, которые полезны для всех и каждого приложения, поэтому многие компании используют машины FDM и Polyjet одновременно, чтобы воспользоваться преимуществами каждой системы. Однако для тех, чей бюджет настолько ограничен, что они могут выбрать только одну из систем, необходимо учитывать работу, характеристики компонентов и выбор материалов.
В сравнении
Сравнение трех категорий FDM и Polyjet будет основываться на общих критериях принятия решений. «Операция» будет сравниваться с операционной средой, рабочим процессом и временем; характеристики компонентов будут охватывать выходное качество предмета; при выборе материала учитываются физические свойства, полученные в результате обработки FDM и Polyjet.
Рабочая скорость
Хотя производительность может быть несовершенной, скорость часто является приоритетом. Иногда Polyjet будет быстрее, но это не всегда так. Когда мы оценим время от подготовки документов до поставки готовых деталей, мы обнаружим, что в среднем общее время, затрачиваемое FDM и Polyjet, примерно одинаково.
Для этапа предварительной обработки обе технологии обеспечивают очень простую предварительную обработку файла, всего несколько щелчков мыши, готовый файл для печати может быть сгенерирован в течение пяти минут. Одно из отличий заключается в том, что 3D-принтер, используемый FDM, добавляет расширенный пользовательский контроллер, который может настраивать программу построения детали в соответствии с потребностями приложения. Все параметры конструкции открыты для пользователей.
В постобработке, когда речь идет о вспомогательной разборке и очистке деталей, сходство между FDM и Polyjet начинает исчезать. Polyjet использует водяные струи для быстрого удаления желеобразных печатных материалов вручную; в то время как для FDM пользователи либо полностью автоматизируют этап удаления растворимого стента, замачивая его в резервуаре с водой, что занимает больше времени; или с помощью простых ручных методов. Инструмент для снятия кронштейна.
При выборе технологии необходимо оценить эксплуатационные требования к бизнесу. Например, если уровень сотрудников невысок, лучше всего выбрать полную автоматизацию FDM. Если важнее всего быстрота выполнения работ, выберите Polyjet.
Офисная среда
В отличие от некоторых других технологий AM, FDM и Polyjet не требуют закрытой лаборатории или ношения средств защиты органов дыхания. Во время использования не будет порошка, который может распространяться по воздуху и чувствителен к влажности и температуре, а все системы требуют минимального количества труб или электроэнергии. Электричество, водоснабжение и дренажные трубопроводы (необходимые для постобработки) уже удовлетворили свои потребности.
Легко использовать
Помимо простоты настройки файлов, есть и другие факторы, делающие FDM и Polyjet простыми в использовании.
● Преобразование материала: просто удалите один материал и вставьте новую коробку материала в 3D-принтер.
● Настройки настройки: Вставьте строительный лист (только FDM), дайте системе достичь рабочей температуры и нажмите «Старт».
● После завершения: после завершения работы откройте дверцу/крышку и снимите детали.
Эксплуатационные расходы
Эксплуатационные расходы Polyjet немного выше, чем у FDM, поэтому, если бюджет является вашим главным соображением, FDM может быть лучшим выбором.
Основным фактором, определяющим эксплуатационные расходы, являются расходные материалы, будь то оборудование или материалы. При использовании FDM вам придется часто менять рабочий стол (или лист) и экструзионное сопло. Однако они дешевле, чем сложные форсунки, которые Polyjet должен заменить.
Кроме того, общая стоимость материалов на кубический дюйм компонентов FDM стоит меньше. Если рассчитывать стоимость исходя из веса материала, то на самом деле стоимость двух технологий практически одинакова. Однако стоимость каждой части FDM ниже, поскольку для этого требуется минимальное количество вспомогательных материалов. Системе Polyjet требуется больше поддерживающего материала для ограничения образования мелких капель.
Характеристики детали:
1. Обработка поверхности
Polyjet способен создавать гладкие, блестящие поверхности, даже незначительные дефекты на поверхности будут видны. ФДМ не тот случай. Процесс экструзии FDM создает видимые линии слоев на боковых стенках или верхней и нижней поверхностях. Эти линии можно удалить, но требуется дополнительная постобработка. 2. Разрешение и детализация
Высокое разрешение и мельчайшие детали являются отличительными чертами процесса Polyjet. Polyjet печатает слоями от 16 до 32 микрон с разрешением 600x600 dpi для воспроизведения сложных деталей и тонких текстур. Итак, если для вас главное разрешение, то PolyJet — лучший выбор.
3. Точность
Что касается точности размеров, опубликованные спецификации указывают на то, что результаты, полученные платформами FDM и PolyJet, аналогичны, когда детали удаляются из системы. Однако с течением времени и соотношением нагрузок размеры материалов FDM становятся более стабильными, что имеет решающее значение для производства деталей.
размер
(Примечание. Следующие характеристики были округлены для простоты.) Машины PolyJet и FDM могут печатать от 5 × 5 × 5 дюймов (127 × 127 × 127 мм) до 39 × 31 × 20 дюймов (1000 × 800 × 500 мм). Объекты, все они имеют схожие варианты среднего и большого размера. Единственная разница – категория малых размеров. FDM начального уровня имеет размер 5×5×5 дюймов, что достаточно мало, чтобы поместиться на рабочем столе. Самый маленький PolyJet имеет размеры 9×8×6 дюймов (240×200×150 мм).
Материал
Для многих самая большая разница между FDM и PolyJet заключается в материале. Всего существует около 600 видов материалов, от термопластов до термопластичных смол, от жестких до гибких, от непрозрачных до прозрачных.
PolyJet объединяет различные материалы для 3D-печати в одну модель, одновременно нанося несколько материалов. Это означает, что вы можете выборочно размещать несколько материалов в печатном прототипе или даже комбинировать два или три материала для создания составных цифровых материалов с различными предсказуемыми свойствами. Комбинируйте жесткие и резиноподобные материалы для имитации нескольких значений твердости по Шору А; смешивайте голубой, пурпурный и желтый цвета для получения разнообразных смешанных тонов; даже комбинируйте резиноподобные материалы с цветами, чтобы создавать яркие и гибкие прототипы, которые выглядят ближе к будущим продуктам. Если вам нужна широта возможностей материалов, PolyJet — ваша лучшая платформа.
С другой стороны, если ваше приложение требует функциональных и прочных термопластов, FDM — правильный выбор. Материалы, используемые в FDM, варьируются от обычно используемого пластика ABS до чрезвычайно современной смолы ULTEM ™ 9085. Материалы FDM обладают рядом специальных характеристик, таких как рассеивание статического электричества, прозрачность, биосовместимость, воспламеняемость VO и рейтинг FST, что делает их идеальными для требовательных дизайнеров и инженеров в аэрокосмической, автомобильной и медицинской отраслях.
И FDM, и PolyJet предлагают биосовместимые материалы от пластика USP VI до ISO10993. Их можно использовать в слуховых аппаратах, стоматологических и хирургических шаблонах и приспособлениях, а также при работе с пищевыми продуктами и лекарствами.
Аддитивное производство (аддитивное производство) охватывает целый ряд продуктов, от медицинских до промышленных. Каждое приложение имеет одинаковые требования, а также различные требования. Именно эти требования к конкретным приложениям определяют, какая технология является лучшим инструментом для производственных приложений: FDM или 3D-печать PolyJet.
Что касается медицинских приложений, обе технологии могут создавать биосовместимые материалы, поэтому возможности масштабирования и интеграции 3D-печати можно полностью использовать для ухода за пациентами и передовых экспериментов. В медицинской сфере 3D-печать значительно повысит эффективность работы врачей, исследователей и производителей медицинского оборудования и станет идеальной платформой для создания инновационных медицинских продуктов. (конец)