Fused Deposition Modeling (FDM) і PolyJet — це дві найбільш передові та ефективні технології 3D-друку. Вони варіюються від економного обладнання для настільних моделей до великомасштабного заводського обладнання з хорошим бюджетом. І він може виробляти товари тривалого користування за допомогою точних і детальних моделей. Хоча ці дві технологічні платформи мають наскрізні програми та переваги, ці дві технологічні платформи залишаються незалежними та можуть приносити різні переваги. Розуміння різниці між ними є еталоном для вибору правильної технології для програми.
технології
Моделювання плавленого осадження (FDM):
Нагрівальна головка нагріває термопластичний матеріал (АБС-смолу, нейлон, віск тощо) до критичного стану, демонструючи напіврідкі властивості. Під контролем комп’ютера, уздовж двовимірної геометричної інформаційної траєкторії, визначеної CAD, насадка видавлює напіврідкий матеріал. , Застигає, утворюючи тонкий шар контурної форми. Коли перший шар буде завершено, новий камбій опускається через систему вертикального підйому для затвердіння. Таким чином, шари укладаються та з’єднуються, щоб утворити тривимірну сутність деталі знизу вгору.
3D-друк Polyjet:
Головка струминного друку PolyJet рухається вперед-назад уздовж осі X до струменевого фотополімеру. Коли світлочутливий полімерний матеріал розпилюється на робочий стіл, УФ-лампа буде випромінювати ультрафіолетове ультрафіолетове світло вздовж робочого напрямку насадки для затвердіння світлочутливого полімерного матеріалу. Після завершення струминного друку та затвердіння одного шару цей процес буде повторюватися, шар за шаром, доки не буде сформовано весь 3D-об’єкт.
Ці зрілі технології можуть створювати моделі або готові вироби для ювелірної та будівельної промисловості, а також для аерокосмічної промисловості та виробництва побутової електроніки. Завершити встановлення системи, яка використовує ці технології, коштуватиме від 99 до 600000 доларів США. Це правда, що в цих технологіях є речі, корисні всім і кожному додатку, тому багато компаній використовують машини FDM і Polyjet одночасно, щоб скористатися перевагами кожної системи. Однак для тих, чий бюджет настільки обмежений, що вони можуть вибрати лише одну з систем, необхідно враховувати роботу, характеристики компонентів і вибір матеріалу.
Порівняно
Порівняння між трьома категоріями FDM та Polyjet буде засноване на загальних критеріях прийняття рішень. «Операція» буде порівнюватися з робочим середовищем, робочим процесом і часом; характеристики компонента будуть охоплювати вихідну якість товару; і вибір матеріалу буде враховувати фізичні властивості, отримані в результаті обробки FDM і Polyjet.
Робоча швидкість
Хоча продуктивність може мати недоліки, швидкість часто є пріоритетом. Іноді Polyjet буде швидше, але це не завжди так. Коли ми оцінюємо час від підготовки документів до доставки готових деталей, ми виявимо, що в середньому загальний час, який витрачають FDM і Polyjet, приблизно однаковий.
На етапі попередньої обробки обидві технології забезпечують дуже просту інтерфейсну обробку файлів, лише кількома клацаннями миші, готовий файл для друку можна створити протягом п’яти хвилин. Однією з відмінностей є те, що 3D-принтер, який використовує FDM, додає розширений користувальницький контролер, який може налаштувати програму створення деталей відповідно до потреб програми. Усі параметри конструкції відкриті для користувачів.
Під час постобробки, коли справа доходить до підтримки розбирання та очищення деталей, схожість між FDM та Polyjet починає зникати. Polyjet використовує водяні струмені для видалення желеподібних матеріалів для друку за допомогою швидкого ручного кроку; тоді як для FDM користувачі вибирають або повністю автоматизувати етап видалення розчинного стента шляхом замочування в резервуарі для води, що займає більше часу; або за допомогою простих ручних методів. Інструмент для зняття кронштейна.
При виборі технології необхідно оцінити експлуатаційні вимоги до бізнесу. Наприклад, якщо рівень співробітників невисокий, краще вибрати повну автоматизацію FDM. Якщо швидке виконання є найважливішим, виберіть Polyjet.
Офісне середовище
На відміну від деяких інших технологій AM, FDM і Polyjet не вимагають закритої лабораторії або носіння респіраторних засобів. Під час використання не буде порошку, який може поширюватися по повітрю і чутливий до вологості та температури, а всі системи потребують лише мінімальної кількості труб або електроенергії. Трубопроводи електроенергії, водопостачання та водовідведення (потрібні для постобробних робіт) уже задовольнили свої потреби.
Простий у використанні
Окрім простоти налаштувань файлу, є й інші фактори, які роблять FDM та Polyjet зручними у використанні.
● Перетворення матеріалу: просто видаліть один матеріал і вставте нову коробку з матеріалом у 3D-принтер.
● Налаштування: вставте будівельний аркуш (тільки для FDM), дайте системі досягти робочої температури та натисніть «Пуск».
● Після завершення: після завершення роботи відкрийте дверцята/кришку та зніміть деталі.
Експлуатаційні витрати
Операційні витрати Polyjet дещо вищі, ніж у FDM, тому, якщо бюджет є вашою головною мірою, FDM може бути кращим вибором.
Основним фактором, що визначає експлуатаційні витрати, є витратні матеріали, будь то фурнітура або матеріали. З FDM ви часто змінюєте будівельну пластину (або лист) і екструзійну насадку. Однак вони дешевші, ніж складні насадки, які Polyjet має замінити.
Крім того, загальна вартість матеріалу на кубічний дюйм компонентів FDM коштує менше. Якщо розраховувати вартість виходячи з ваги матеріалу, то фактично вартість двох технологій майже однакова. Однак вартість кожної частини FDM нижча, оскільки вона вимагає мінімальних допоміжних матеріалів. Система Polyjet вимагає більше підтримуючого матеріалу для обмеження дрібних крапель.
Характеристики деталей:
1. Обробка поверхні
Polyjet здатний виробляти гладкі, блискучі поверхні, навіть незначні дефекти на поверхні з’являться. FDM це не так. Процес екструзії FDM створює видимі лінії шару на бічних стінках або верхній і нижній поверхнях. Ці рядки можна усунути, але потрібна додаткова обробка. 2. Роздільна здатність і деталізація
Висока роздільна здатність і тонкі деталі є відмінними рисами процесу Polyjet. Polyjet друкує шарами від 16 до 32 мікрон із роздільною здатністю 600x 600 dpi для відтворення складних деталей і тонких текстур. Отже, якщо роздільна здатність є вашою головною мірою, то PolyJet — найкращий вибір.
3. Точність
Що стосується точності розмірів, опубліковані специфікації показують, що результати, отримані платформами FDM і PolyJet, подібні, коли деталі вилучаються з системи. Однак з плином часу та співвідношенням навантаження розміри матеріалів FDM стають більш стабільними, що має вирішальне значення для виробництва деталей.
розмір
(Примітка. Для простоти наведені нижче характеристики округлені.) Машини PolyJet і FDM можуть друкувати від 5×5×5 дюймів (127×127×127 мм) до 39×31×20 дюймів (1000×800×500 мм). Об’єкти, усі вони мають схожі варіанти середнього та великого розміру. Єдина відмінність – категорія невеликого розміру. FDM початкового рівня має розмір 5×5×5 дюймів, що досить мало, щоб поміститися на робочому столі. Найменший PolyJet має розміри 9×8×6 дюймів (240×200×150 мм).
Матеріал
Для багатьох людей найбільша різниця між FDM і PolyJet полягає в матеріалі. Всього існує близько 600 видів матеріалів, починаючи від термопластів і закінчуючи термопластичними смолами, від жорстких до гнучких, від непрозорих до прозорих.
PolyJet об’єднує різні матеріали для 3D-друку в одну модель, наносячи кілька матеріалів одночасно. Це означає, що ви можете вибірково помістити кілька матеріалів у друкований прототип або навіть об’єднати два або три матеріали для створення композиційних цифрових матеріалів з різними, передбачуваними властивостями. Комбінуйте жорсткі та гумові матеріали, щоб імітувати численні значення твердості по Шору А; змішайте блакитний, пурпурний і жовтий, щоб отримати різноманітні змішані тони; навіть комбінуйте гумові матеріали з кольорами, щоб створити яскраві та гнучкі прототипи, які виглядають ближче до майбутніх продуктів. Якщо вам потрібна широта продуктивності матеріалу, PolyJet — ваша найкраща платформа.
З іншого боку, якщо для вашого застосування потрібні функціональні та міцні термопласти, FDM є правильним вибором. Матеріали, що використовуються в FDM, варіюються від широко використовуваного пластику ABS до надзвичайно передової смоли ULTEM™ 9085. Матеріали FDM мають різноманітні спеціальні характеристики, такі як статична диссипація, напівпрозорість, біосумісність, горючість VO та рейтинг FST, що робить їх ідеальними для вимогливих дизайнерів та інженерів в аерокосмічній, автомобільній та медичній промисловості.
І FDM, і PolyJet забезпечують біосумісні матеріали від USP plastic VI до ISO10993. Їх можна використовувати в слухових апаратах, стоматологічних та хірургічних посібниках і пристосуваннях, а також для обробки їжі та ліків.
Адитивне виробництво (AM) охоплює широкий спектр продуктів від медичних застосувань до промислових продуктів. Кожна програма має однакові вимоги, а також різні вимоги. Саме ці вимоги, що стосуються конкретної програми, визначають, яка технологія є найкращим інструментом для виробничих програм, FDM або 3D-друку PolyJet.
Що стосується медичних застосувань, обидві технології можуть забезпечити біосумісні матеріали, тому можливості масштабування та інтеграції 3D-друку можуть бути повністю використані для догляду за пацієнтами та передових експериментів. У медичній сфері 3D-друк значно підвищить ефективність роботи лікарів, дослідників та виробників медичного обладнання, а також стане ідеальною платформою для створення інноваційних медичних виробів. (кінець)