Моделирование наплавленным осаждением:преимущества, недостатки и когда его выбирать

Опубликовано 28 марта 2022 г.

Оригинально опубликовано на fastradius.com 28 марта 2022 г.

Моделирование наплавлением (FDM) — это ведущая технология аддитивного производства, при которой нить плавится и экструдируется, нанося ее слой за слоем на платформу сборки. Поскольку процесс высокоавтоматизирован, партнер по 3D-печати может просто нарезать ваш цифровой файл, откалибровать печатную платформу и запустить задание.

Хотя FDM превосходно подходит для быстрого прототипирования, он также находит применение в производстве медицинского оборудования, инструментов, автомобильных компонентов и многого другого. Поскольку это наиболее широко распространенный метод 3D-печати, важно взвесить его сильные и слабые стороны, прежде чем приступать к проекту.

Преимущества моделирования плавленого осаждения

Скорость — основное преимущество FDM. Детали могут быть изготовлены за считанные минуты или несколько часов, что значительно сокращает время выполнения заказа и ускоряет цикл итерации проектирования. Эта технология также поддерживает крупные сборки, а модульная природа принтеров FDM обеспечивает низкое соотношение цены и размера.

Гибкость материалов – еще одно преимущество. FDM принимает широкий спектр нитей — ABS, PETG, PLA, нейлон и другие — разных цветов, часто по более низкой цене, чем системы на основе смол.

Недостатки моделирования наплавленного осаждения

Низкое разрешение — главный недостаток. Из-за большой высоты слоя мелкие детали трудно уловить, а готовые детали обычно имеют шероховатую поверхность, требующую последующей обработки, такой как сглаживание паром, заполнение зазоров или нанесение эпоксидного покрытия — этапы, которые продлевают время производства.

Послойное осаждение также вносит анизотропию; Детали FDM слабее вдоль границы слоев, особенно при сжимающих нагрузках, параллельных слоям. Печать на переменных осях может повысить прочность, но легкий вес деталей FDM часто компенсирует небольшое снижение механических характеристик.

Опорные конструкции обязательны для выступов, увеличения расхода материала, времени печати и затрат на постобработку по сравнению с методами без поддержки, такими как HP Multi-Jet Fusion.

Когда выбирать FDM

Для проектов, требующих высокого разрешения или гладкой поверхности, может оказаться предпочтительнее стереолитография (SLA). SLA отверждает жидкую смолу с помощью лазера, обеспечивая более тонкую высоту слоя и превосходное качество поверхности, но, как правило, с меньшими объемами сборки и более высокими затратами на материалы.

Наращивание объема

Принтеры SLA обычно имеют рабочие пластины меньшего размера, что ограничивает размер партии. Для крупных деталей или нескольких мелких предметов FDM предлагает более практичное и экономичное решение.

Скорость печати

При печати небольших компонентов разница в скорости между FDM и SLA минимальна. Для более крупных деталей увеличение диаметра сопла и высоты слоя ускоряет печать FDM, хотя и за счет разрешения и потенциальной прочности при уменьшении заполнения.

Материалы

SLA поддерживает биосовместимые смолы, идеально подходящие для медицинских прототипов, но выбор материалов ограничен несколькими цветами и стоит дороже, чем большинство нитей. Нити FDM предлагают больше цветов, более низкую стоимость и более высокий выход на единицу материала.

Разрешение, точность и качество поверхности

Более грубые слои FDM создают видимые выступы, тогда как SLA может достигать разрешения до 25 мкм, уменьшая тепловые искажения и создавая более гладкие и точные по размерам детали.

Если ваш проект включает в себя сложную геометрию, органичные формы или требует жестких допусков, SLA обычно является лучшим выбором.

Воплощайте свои идеи в жизнь с помощью SyBridge

Доступность и скорость FDM делают его идеальным для экспериментальных моделей или больших простых прототипов. При выборе метода печати следует учитывать ограничения по разрешению и отделке.

Команда инженеров SyBridge Technologies может помочь вам оценить пригодность FDM для вашего применения, оптимизировать конструкции и контролировать весь производственный процесс — от нарезки до окончательной поставки детали.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать!