Моделирование наплавленных отложений - краткое введение

Моделирование наплавленным напылением остается одним из самых популярных методов 3D-печати среди любителей, бюро AM и промышленных производственных компаний. В этом руководстве мы подробно рассмотрим механику процесса и поделимся некоторыми практическими советами, как максимально эффективно использовать выбранные вами материалы и 3D-принтеры.

Что такое моделирование наплавлением?

При моделировании наплавлением 3D-объекты печатаются с помощью нагретой нити накала для ручного наращивания слоев материала. Термопластический материал нагревают до полужидкого состояния, после чего экструзионная головка формирует слои на нагретой печатной платформе. Чтобы избежать провисания во время и после печати, обычно используются водорастворимые материалы-носители, которые позже удаляются.

Термопласты, используемые в FDM, очень универсальны и долговечны, что обеспечивает высокий уровень точности и стабильности. Хотя печатные детали, созданные с использованием FDM, обычно имеют довольно грубую отделку, доступны различные методы постобработки, поэтому более гладкая отделка вполне достижима. Также доступен ряд вариантов окраски, включая пропитку материала и окраску или покрытие в конце процесса печати. ​​

FDM - популярный выбор для проектов прототипирования, поскольку функциональные части могут быть созданы из тех же материалов, которые будут использоваться для окончательных производственных версий. Он также используется для небольших производственных приложений.

Выбор правильного материала

Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) долгое время был наиболее широко используемым материалом FDM как для прототипов, так и для изготовления деталей благодаря своей прочности, термостойкости и универсальности. PLA занимает второе место и является хорошим вариантом для 3D-моделей с большим количеством мелких деталей, хотя отделочные детали будут довольно хрупкими, поэтому он не обязательно подходит для функциональных деталей. Также популярны поликарбонат (ПК) и полиэфиримид (PEI). В частности, поликарбонат - лучший материал для FDM, если важна механическая прочность.

Одним из примечательных качеств некоторых материалов FDM является то, что они подходят для пищевых продуктов, напитков и медицинских приложений. Хорошими примерами могут служить PC-ISO, PPSF и ULTEM 9085, хотя различные нейлоновые волокна, доступные в настоящее время для печати FDM, быстро набирают популярность в этой области.

Получение отличных результатов от ваших проектов моделирования наплавленного осаждения

Независимо от материала, который вы в конечном итоге выберете, и конкретной модели принтера, который вы используете, есть несколько практических вещей, которые вы можете сделать, чтобы оптимизировать их производительность и получить наилучший конечный результат. Помните об этих моментах при подготовке 3D-модели к печати:

• Если нить забивает сопло во время процесса печати, проверьте скорости выдавливания и втягивания.
• Если выступы вползают в ваши печатные детали, попробуйте немного снизить температуру экструзии.
• При выборе настроек заполнения учитывайте цель своей детали, так как это поможет определить общую эффективность готового результата. Для функциональных элементов потребуются более высокие настройки заполнения (т. Е. 75% или более), в то время как в других случаях заполнение можно уменьшить, чтобы снизить затраты на материалы и ускорить время печати. ​​
• Правильно ли выбраны настройки сцепления платформы? Если вы испытываете деформацию в основании детали во время печати, возможно, была выбрана неправильная настройка адгезии платформы, поэтому деталь неправильно прилипает к печатной платформе.
• Потребуется ли постобработка по эстетическим или функциональным причинам? Детали, изготовленные с использованием FDM, имеют естественно пористую отделку, что может быть проблематичным, если деталь используется для еды, питья или в медицинских целях. В таких случаях финишную отделку необходимо запечатать после печати. ​​
• Убедитесь, что область печати хорошо вентилируется. Некоторые материалы, используемые для FDM, в том числе неизменно популярный АБС-пластик, в процессе печати выделяют пары, которые потенциально могут вызвать раздражение у чувствительных людей. Всегда печатайте в хорошо проветриваемом помещении и при необходимости снабжайте персонал перчатками, защитными очками и т. Д.