Промышленный FFF vs настольные 3D-принтеры: ключевые различия
3D-печать получила много шумихи за последнее десятилетие, но это вряд ли новое изобретение. Хидео Кадама стал пионером того, что теперь известно как аддитивное производство, в 1981 году, когда описал систему быстрого прототипирования, которая могла строить модели, используя множественные слои отвердевших фотополимеров. С тех пор инженеры не прекращали инновировать с 3D-печатью. Отрасль даже породила ряд медицинских применений, производя 3D-печатаемые мочевые пузыри, почки, протезы ног и кровеносные сосуды, все между 1999 и 2010 годами.
Общая технология промышленного и настольного FFF
Промышленный и настольный FFF делят одни и те же основные процессы, означая, что оба используют нагретую соплу для плавления термопластичного материала и экструдируют его слой за слоем до формирования твердого продукта. Более того, недавние достижения в настольной филаментной экструзии приблизили их немного к соответствию техническим возможностям промышленной печати.
Промышленный FFF известен своей высокой точностью, потому что у него более жесткие контролы благодаря параметрам обработки во время печати. Промышленные FFF-принтеры используют алгоритмы калибровки, нагретые камеры, двойную экструзию и более высокие температуры печати для обеспечения высококачественной печати. Многие высококлассные настольные филаментные экструзионные принтеры на рынке обладают этими же функциями и могут даже производить детали с относительно высокой размерной точностью и минимальным размером элемента, приближаясь к нюансам, достигнутым промышленным FFF.
Однако хоббисты и инженеры gleichermaßen известны тем, что смешивают настольную печать с промышленной. Многие инженеры используют мелкосерийную филаментную экструзию для прототипирования. Однако прототипы, произведенные через настольный FFF, не достигнут тех же механических свойств, что созданные с использованием промышленной технологии. За пределами фундаментальных технологических сходств и способности к детализации, промышленные и настольные FFF значительно отличаются.
Ключевые различия между промышленным FFF и филаментной экструзией
Промышленный FFF, популярный среди аддитивных производителей, спроектирован для мелко- и среднесерийных производственных партий, печати форм для мелкосерийного литья под давлением и производства крупных прототипов быстро. Эти принтеры имеют большие области печати, поэтому они могут производить одну или две крупные детали или множественные копии мелких деталей за одну печать. Промышленные принтеры, вроде Stratasys F900, также известны своей повторяемостью и надежностью. То же нельзя сказать о домашних 3D-принтерах.
Меньшие принтеры также не могут соответствовать материальным сертификациям, требуемым для промышленных применений FFF. Например, ULTEM® (PEI) — один из немногих материалов на рынке, удовлетворяющий регуляциям по пожароопасности и дымовой токсичности для использования в авиации, и он несовместим с настольными принтерами. Подобные результаты не могут быть реплицированы. То же самое относится к растворимым поддерживающим материалам и широкому спектру инженерных пластиков, используемых с промышленным FFF.
Во время обработки эти материалы часто обрабатываются добавками, чтобы дать им определенные свойства, которые инженеры ищут при построении продуктов для промышленных вариантов использования, вроде химической стойкости или большей прочности. Как таковые, промышленный FFF — отличный выбор для изготовления прототипов, специализированных деталей и высокопроизводительных потребительских продуктов вроде пищевой и фармацевтической упаковки.
Настольный принтер, лучше подходящий для тех, кто хочет прототипировать малые объемы деталей или экспериментировать с филаментной экструзией в свободное время, также может использоваться для мелкосерийных производственных партий функциональных деталей в гораздо меньшем масштабе. Благодаря широкому медийному вниманию и растущей популярности 3D-печати, материалы для настольной печати широко доступны. Стандартный PLA легко печатается и может создавать более тонкие детали, которые хоббисты могут искать в игрушках или сложных моделях, в то время как ABS предлагает большую прочность и термическую стабильность.
Печать на домашнем принтере также намного доступнее, чем печать с промышленным FFF. Хороший офисный принтер стоит около $50 000, по сравнению с промышленными машинами, которые часто стоят сотни тысяч долларов в полной комплектации. Однако настольные филаментные экструзионные принтеры требуют высокого уровня обслуживания пользователем и почти постоянной калибровки, для которых инженеры и крупные производители не обязательно имеют время. Тем не менее, мелкосерийный филаментный экструзионный принтер — хороший выбор для хоббистов.
Какова суть?
Потребители должны быть осторожны, не смешивать промышленный FFF с настольным FFF или предполагать, что они могут достичь тех же преимуществ от одной машины, что и от другой. Промышленный FFF будет наиболее полезен инженерам из-за большой области сборки машин и специальных механических свойств, обеспечиваемых промышленным FFF. Для хоббистов или компаний, стремящихся сделать простые прототипы, небольшой настольный 3D-принтер отлично подойдет для быстрых, экономичных построений.
В Fast Radius мы помогаем инженерам и дизайнерам воплощать их идеи в жизнь, используя промышленное слоевое накладное моделирование и другие динамические процессы. Наша преданная команда экспертов по инженерии проведет ваш следующий проект до самого конца, от идеи через производство к выполнению. Свяжитесь с нами сегодня для расчета стоимости.
Хотите узнать больше о разных типах принтеров и процессов? Посмотрите связанные статьи блога в нашем ресурсном центре.
Готовы приступить к производству деталей с Fast Radius?
Начните расчет стоимости
Промышленные технологии
- Облако против виртуализации: ключевые различия и бизнес-воздействие
- Датчики и преобразователи: чёткие различия и практические применения
- Углеродное волокно против стекловолокна: техническое сравнение для инженеров
- FRP против стекловолокна: ключевые различия и промышленные преимущества
- AC vs DC генераторы: ключевые различия объяснены
- Углеродистая сталь vs нержавеющая сталь: ключевые различия для фабрикаторов
- Индустрия 4.0 против Индустрии 5.0: что меняется и почему это важно
- Двигатели постоянного и переменного тока: ключевые отличия и руководство по выбору
- Металлообработка vs Сварка: в чем принципиальная разница?
- Понимание давления и расхода в системах сжатого воздуха