Leiðbeiningar um hönnun þrívíddarprentunar (lykilatriði þrívíddarprentunar)
☑ Smíði á þrívíddarprentuðum vörum byggist á hönnunarskrám. Það eru nokkur smáatriði og eiginleikar sem þarf alltaf að hafa í huga þegar þrívíddarprentunarhlutur er hannaður, en besta niðurstaðan er mismunandi eftir mismunandi þrívíddarprentunarþjónustum.
Stuðningsveggir | Óstuddir veggir | Stuðningur og yfirhengi | Upphleyptar og grafnar upplýsingar | Láréttar brýr | Holur | Tengjandi eða hreyfanlegir hlutar | Flóttaholur | Lágmarksstærð eiginleika | Lágmarksþvermál pinna | Hámarksþol | |
FDM | 0,8 mm | 0,8 mm | 45° | 0,6 mm breitt og 2 mm hátt | 10 mm | ⌀2mm | 0,5 mm | - | 2mm | 3mm | ±0,5% (neðri mörk ±0,5 mm) |
Þjónustusamningur | 0,5 mm | 1mm | Stuðningur alltaf nauðsynlegur | 0,4 mm breitt og hátt | - | ⌀0,5 mm | 0,5 mm | 4mm | 0,2 mm | 0,5 mm | ±0,5% (neðri mörk ±0,5 mm) |
SLS | 0,7 mm | - | - | 1 mm breiður og hár | - | ⌀1,5 mm | Hreyfanlegir hlutar: 0,3 mm Tengingar: 0,1 mm | 5mm | 0,8 mm | 0,8 mm | ±0,3% (neðri mörk ±0,3 mm) |
MJ | 1mm | 1mm | Stuðningur alltaf nauðsynlegur | 0,5 mm breitt og hátt | - | ⌀0,5 mm | 0,2 mm | - | 0,5 mm | 0,5 mm | ±0,1 mm |
BJ | 2mm | 3mm | - | 0,5 mm breitt og hátt | - | ⌀1,5 mm | - | 5mm | 2mm | 2mm | Málmur: ± 0,2 Sandur: ± 0,3 mm |
DMLS | 0,4 mm | 0,5 mm | Stuðningur alltaf nauðsynlegur | 0,1 mm breitt og hátt | 2mm | ⌀1,5 mm | - | 5mm | 0,6 mm | 1mm | ±0,1 mm |
Hönnunarleiðbeiningar fyrir allar 3D prentunaraðferðir
☑ Hönnun þrívíddarprentunar er mikilvæg þar sem hún hefur áhrif á erfiðleikastig, framleiðslutíma og kostnað við framhaldsframleiðslu. Þegar kemur að hönnunarráðum gilda sumar reglur um öll þrívíddarprentunarferli og sumar takmarkast við ákveðna tækni.
FDM | 200 x 200 x 200 mm fyrir skrifborðsprentara, allt að 900 x 600 x 900 mm fyrir iðnaðarprentara |
Þjónustusamningur | 145 x 145 x 175 mm fyrir skrifborðsprentara, allt að 1500 x 750 x 500 mm fyrir iðnaðarprentara |
SLS | 300 x 300 x 300 mm, allt að 750 x 550 x 550 mm |
DMLS/SLM | 250 x 150 x 150 mm, allt að 500 x 280 x 360 mm |
MJF | 380 x 285 x 380 mm |
Stuðningur við 3D prentun
Hlutastefnumörkun í 3D prentun
Annar mikilvægur þáttur í framleiðslu á þrívíddarprentun er stefna hlutarins, sem vísar til þess hvernig hlutinn er í snertingu við smíðaplötuna. Það hefur áhrif á nákvæmni, tíma, styrk og yfirborðsáferð þrívíddarprentaðrar vöru. Besta smíðastefnan er mismunandi eftir dæmum, en hér eru nokkur ráð sem geta verið gagnleg við val á stefnu hlutarins.
☑ Finndu þá fleti sem getur veitt bestu viðloðunina við byggingarplötuna og mestan stöðugleika.
☑ Ef varan þarf að verða fyrir álagi, þá ætti að stilla hana þannig að lágmarksálagið sé samsíða byggingarstefnunni, sem er venjulega lóðrétt.
☑ Vertu skýr/ur varðandi smíðarúmmál 3D prentarans.
☑ FDM-prent eru auðveldari að afmynda og brotna í Z-átt en í XY-átt þegar þau eru undir spennu.
☑ Stillið hlutanum þannig að útskögn sem er minni en 45° sé lágmarkað.
☑ Í lóðréttri átt prentast sívalningslaga eiginleikar nákvæmar en lárétt.
Víddarnákvæmni í 3D prentun
Víddarnákvæmni vísar til þess hversu nákvæm stærð og lögun prentaðs hlutar eru í samanburði við það sem er í CAD hönnuninni. Þættir sem hafa áhrif á víddarnákvæmni eru meðal annars efnisgæði, búnaður, eftirvinnsla og fleira. Víddarþol, rýrnun og kröfur um stuðning eru þrír lykilþættir við að mæla víddarnákvæmni. Hér að neðan eru víddarþol mismunandi 3D ferla.
FDM víddarþol | Frumgerðasmíði (skrifborð): ±0,5% (neðri mörk: ±0,5 mm), iðnaðarsmíði: ±0,15% (neðri mörk: ±0,2 mm) |
SLA víddarþol | Frumgerðasmíði (skrifborð): ±0,5% (neðri mörk: ±0,10 mm) iðnaðar: ±0,15% (neðri mörk: ±0,01 mm) |
SLS/MJF víddarþol | ±0,3% (neðri mörk: ±0,3 mm) |
Laghæð í 3D prentun
Laghæð er mælikvarði á magni efnis sem prentarinn pressar út fyrir hvert lag af hlutanum. Hún er mæld í míkronum eða millimetrum. Val á laghæð er mikilvægt fyrir sumar 3D prenttækni, svo sem SLA og FDM. Hér að neðan eru dæmigerðar laghæðir fyrir mismunandi ferli.
Málmar | Umsóknir |
Ryðfrítt stál | Áhöld, eldhúsáhöld og aðrir hlutir sem gætu að lokum komist í snertingu við vatn |
Brons | Vasar og annað innréttingarefni |
Gull | Hringir, eyrnalokkar, armbönd og hálsmen |
Nikkel | Mynt |
Ál | Þunnar málmvörur |
Títan | Sterkir, traustir festingar |
Leiðbeiningar um 3D prentun á plastefnum
Plast | Eiginleikar | Umsóknir |
ABS | Sterkt, endingargott, hitaþolið, hagkvæmt, sveigjanlegt, endurnýtanlegt, ekki lífbrjótanlegt | Bílahús, heimilistæki og farsímahulstur |
PLA | Auðvelt í notkun, umhverfisvænt, lífbrjótanlegt, fáanlegt í plastefni og þráðum í ýmsum litum | Matvælaumbúðir, lífbrjótanleg lækningatæki og ígræðslur |
PVA | Vatnsleysanlegt | Oft notað til að búa til stuðningsgrind fyrir hluta vöru sem gætu skekkst eða fallið saman |
PP | Hagkvæmt, efnaþolið, eldfimt og brotnar niður með útfjólubláu ljósi | Heimilisílát, rannsóknarstofubúnaður og vefnaðarvörur |
Nylon/PA | Sterkt, létt, endingargott, hita- og höggþolið, en ekki ónæmt fyrir sterkum sýrum og basum | Forrit sem krefjast mikilla vélrænna eiginleika og virkra frumgerða |
LÍKA | Þolir mikinn hita | Sprautumótunarverkfæri og hitaþolnir íhlutir |
Tölva | Hitaþolið allt að 135°C, endingargott, högg- og brotþolið, miðlungs sveigjanlegt, gegnsætt, rafleiðandi | Frumgerðagluggar og aðrar glærar vörur |
PMMA/akrýl | Góð höggþol, sambærileg skýrleiki og UV-gleypni | Bílaljós, atvinnufiskabúr og aðrir valkostir í stað gler |
CPVC | Hátt hitabreytingarhitastig, efnaóvirkni, rafsvörun og loga- og reykeiginleikar | Efnavinnsla, orkuframleiðsla, hálfleiðarar, skólphreinsun |
KIKKA | Slitþolinn, gott hlutfall þyngdar og styrks, miklir hitafræðilegir eiginleikar | Sérsmíðaðar læknisfræðilegar ígræðslur, tæki, hlutar fyrir geimferðir og bíla |
PETG | Mikil höggþol, framúrskarandi efna- og rakaþol | Samhæfðar aðferðir, vatnsflöskur, rafrænar girðingar |
TPU | Sveigjanlegt, núningþolið, þolir högg og mörg efni | Íþróttavörur, flug- og geimferðir og bílaiðnaður |
PETP/Ertalyte | Mikil víddarstöðugleiki, vélrænn styrkur, lítil rakaupptaka, lífeðlisfræðilega óvirk | Þunnar filmur, ílát fyrir fljótandi drykki |
SLS (Sértæk leysissintun)
Efnið sem notað er er nylon, málmduft, PS-duft og resínasandur. Duftið er breytt í þétta heild með sintrun, frekar en að bræða það í fljótandi ástand. Með leysigeislaskönnun eru hlutar þaktir lag fyrir lag og að lokum eru hlutar dýftir í dufthaug. Eftir kælingu í 12-14 klukkustundir er hægt að endurvinna afgangs duftið.
SLA (Stereólitógrafía)
SLA þrívíddarprentarar nota umframmagn af fljótandi plasti sem að lokum storknar í fasta vöru. Yfirleitt eru yfirborð hluta sem framleiddir eru með þrívíddarprenturum með stereólitografíu slétt. Efnið sem notað er er ljósnæmt plastefni. Leysirinn með ákveðinni bylgjulengd og styrkleika er einbeittur á yfirborð ljósherðanlegs efnis til að storkna það frá punkti til línu og frá línu til yfirborðs til að ljúka teikningu eins lags. Síðan færir lyftiborðið eitt lag í lóðrétta átt og storknar annað lag. Á þennan hátt eru lögin staflað til að mynda þrívíddareiningu.
FDM (samrunaútfellingarlíkön)
Hitaplastþráður er hitaður og pressaður út með FDM þrívíddarprenturum til að framleiða hluti lag fyrir lag, neðan frá og upp, með því að nota aðferðina „neðst upp“. Prentunarefnin sem notuð eru eru pólýmjólkursýra og ABS plast. Þessi tækni pressar þráðlaga efni, svo sem hitaplast, vax eða málm, út úr heitum stútum og setur bráðið út á föstum hraða samkvæmt fyrirfram ákveðinni braut hvers lags hlutarins.
DLP (Stafræn ljósvinnsla)
Ljósnæmt plastefni er notað. DLP leysigeislamyndunartækni er svipuð SLA tækni, en hún notar hágæða stafrænan ljósvinnsluvél til að herða fljótandi ljósfjölliðu og ljósherða lag fyrir lag.
SLM (Sértæk leysibræðsla)
SLM er meginhluti þrívíddarprentara úr málmi, efnin sem notuð eru eru títanblöndur, kóbaltkrómblöndur, ryðfrítt stál og álblöndur. Málmduftið er brætt með orkumikilli ytterbíum trefjalaser til að mynda fjölnota þrívíddarhluta.
Bílaiðnaður
Þrívíddarprentunartækni er hægt að nota til hraðframleiðslu á frumgerðum, verkfærum, innréttingum og öðrum hlutum í bílaiðnaðinum og flutningageiranum. Fyrir bílaiðnaðinn, samanborið við önnur þróunarferli, getur þrívíddarprentunarþjónusta fært hugmyndir frá hönnunarstofunni til framleiðsluverkstæðisins á skemmri tíma og prentað frumgerðir af ýmsum tiltækum hlutum fljótt í gegnum þrívíddarprentara, sem er þægilegra fyrir fyrirtæki að prófa og framleiða.
Flug- og geimferðafræði
Vegna krafna um þyngdarlækkun og styrk er hlutfall flókinna burðarhluta eða stórra ólíkra hluta í geimferðabúnaði að aukast, sem er kostur þrívíddarprentunar. Hún er mjög næm fyrir afköstum hluta og tiltölulega ónæm fyrir verði, sem einnig stuðlar að notkun þrívíddarprentunartækni.
Iðnaðar
Flest þeirra eru kjarnaprentun á sprautumótum, framleiðsla hluta á óstöðluðum búnaði og notkun hjálpartækja á framleiðslulínunni.
Neytendavörur
Það nýtir sérsniðna kosti þrívíddarprentunar til að gefa vörum persónulegri eiginleika sem höfða til mismunandi hópa. - Læknisfræði: Sérsniðin lækningatæki, sérstaklega, passa mjög vel við eiginleika þrívíddarprentunar. Eins og er eiga þau góða möguleika í tannlækningum, bæklunarígræðslum, endurhæfingarstoðtækjum o.s.frv.
Menntun
Þrívíddar prenttækni getur nýst sem tæknilegan stuðning við rannsóknir í menntun, háskólakennslu á sviði menntunar og einnig sem námsefni fyrir faglega færni í starfsnámi. Hún getur gert nemendum kleift að öðlast mikilvæga námsreynslu, koma á þverfaglegu samstarfi og jafnvel rækta frumkvöðlaanda nemenda.
Tannlækningar
Þrívíddar prenttækni er aðallega notuð til framleiðslu á tannréttingalíkönum á sviði tannlækninga. Vegna smæðar sinnar og öflugra virkni getur jafnvel lítil rannsóknarstofa skannað beint frá munni til innri framleiðslu með óaðfinnanlegu stafrænu vinnuflæði. Sparar tíma, efni og geymslurými og framleidd tæki eru nákvæmari og þægilegri.
Spurning 1. Hvaða plast er notað í þrívíddarprentun?
Spurning 2. Hvað kostar 3D prentun á plasti?
Spurning 3. Hversu sterkt er 3D prentað plast?
Efni | Augljósasti munurinn á þrívíddarprentun úr plasti og málmi er að plast er vinsælli kostur. Vegna þessa er það aðgengilegra en málmur. Plast er einnig töluvert ódýrara en málmur. Vegna þessa er almenn vitneskja að byrjendur velja yfirleitt plast. Að auki er mikið úrval af plasti í boði til notkunar í þrívíddarprentun. Hins vegar eru aðeins ál, ryðfrítt stál, títan og kóbalt fáanleg sem málmar nú. |
Hönnun | Þrívíddarprentun á plast tekur oft skemmri tíma en á málm. Þrívíddarprentarar úr plasti eru orkusparandi og leyfa meiri lagþykkt við gerð hluta. Hins vegar getur þrívíddarprentun með málmefnum verið tímafrek vegna flækjustigs prentaranna sjálfra. Flækjustig er krafist þegar unnið er með plast til að búa til þann þrívíddarhlut sem óskað er eftir. Ólíkt málmi gengst það þó ekki undir eins strangar prófanir. |
Kostnaður | Flestir þrívíddarprentarar úr plasti eru ódýrari, en auk þess eru flestir þeirra frekar einfaldir í notkun. ABS og aðrir plastþræðir eru líka ódýrir. Málmar hafa hærri kostnað á hverja smíðastund og meiri fjárfestingarþörf í búnað samanborið við plast. Þrívíddarprentarar úr málmi og fylgihlutir þeirra eru einnig nokkuð dýrir. |
Erfiðleikar | Plast er kjörinn 3D prentunarefni fyrir byrjendur. Efni úr plasti eru einnig fáanleg í litlu magni. Ferlið við 3D prentun með málmum er flókið og ekki mælt með fyrir byrjendur. Þegar 3D prentað er með málmi, ólíkt plasti, verður að fæða efnið, bræða það og herða það án þess að það tapi eiginleikum sínum. |
Tækni | Tæknin á bak við þrívíddarprentun á plasti felur í sér FDM, SLA og SLS. Margar gerðir af plasti eru notaðar í þessari tækni. Duftbeðskerfi, þar á meðal SLM og DMLS, eru notuð fyrir þrívíddarprentun á málmum. |
Frágangur | Eftirvinnsla á þrívíddarprentaðum plasthlutum er auðveld. Hönnuðurinn hefur nokkra möguleika til að skapa tilætlað útlit og tilfinningu hlutarins, þar á meðal að nota verkfæri eða vinna verkið í höndunum. Hlutir sem eru gerðir með þrívíddarprentun á málmi þurfa yfirleitt einhvers konar eftirvinnslu til að auka vélræna eiginleika sína og fagurfræðilegt aðdráttarafl. Hins vegar tekur málmar meiri tíma og peninga að vinna úr eftir framleiðslu. |
klst.Hvað er þrívíddarprentun?
klst.Hvernig virkar 3D prentun?
Þrívíddarprentun er tegund af aukefnisframleiðsluferli þar sem þrívíddarhlutur er búinn til með tölvustuddri hönnun með lagskiptum aðferðum.
- Fyrst þarf þrívíddar stafræna skrá af hlutnum sem þú vilt prenta. Það eru þrjár mismunandi leiðir til að fá þrívíddarlíkan: hönnun, skönnun og niðurhal. CAD er algengur hugbúnaður til að hanna þrívíddarlíkan, vinsæll CAD hugbúnaður er meðal annars AutoCad, SolidWorks, Tinkercad og fleira. Þrívíddarskönnun er tækni til að greina raunverulegan hlut og búa til stafræna eftirlíkingu. Þú getur einnig sótt eina úr þrívíddarbókasafni.
- Þegar þú hefur fengið þrívíddarlíkan þarftu að breyta því í rétt skráarsnið. Algengasta skráarsniðið fyrir þrívíddarprentun er STL, sem er nothæf skráarending. Önnur snið en STL eru .OBJ og .3MF, þessi snið innihalda ekki litaupplýsingar, ef þú þarft litaða þrívíddarprentunarhluti er hægt að nota .X3D, .WRL, .DAE og .PLY. Gakktu úr skugga um að skráin sé prentanleg.
- Sneiðing er ferlið við að skipta þrívíddarlíkani í hundruð eða þúsundir laga og búa síðan til G-kóða sem segir vélinni hvernig á að framkvæma aðgerðina skref fyrir skref. G-kóði er mest notaða CNC forritunarmálið sem hægt er að nota fyrir CNC vélar og þrívíddarprentara.
- Notið þrívíddarprentara til að ljúka prentferlinu samkvæmt sjálfvirkum G-kóða leiðbeiningum.
- Fjarlægið tilbúna þrívíddarprentaða hluti úr prentaranum. Fyrir sumar vélar er það auðvelt, en fjarlæging þrívíddarprentana fyrir suma iðnaðar-3D prentara krefst faglegrar færni og sérhæfðs búnaðar.
- Í sumum tilfellum þarf viðbótarskref eða eftirvinnslu til að klára framleiðsluna. Til dæmis eru ýmsar yfirborðsfrágangsaðferðir notaðar til að bæta fagurfræði og vélræna eiginleika þrívíddarprentaðra íhluta.
klst.Kostir þrívíddarprentunar
☑ Hraðar frumgerðar- eða framleiðsluferlinu til muna, prentar hluti innan nokkurra klukkustunda.
☑ Gerir kleift að hanna og búa til flóknari rúmfræði.
☑ Færri vélar og rekstraraðilar eru nauðsynlegir til framleiðslu.
☑ Mikil sveigjanleiki og fjölhæfni gerir kleift að búa til nánast hvað sem er.
☑ Leyfir að fella saman mörg efni í einn hlut.
☑ Lag-fyrir-lag samsetning eykur hönnunina og tryggir betri gæði.
☑ Hægt er að fylgjast með hverjum einstökum hluta til að draga úr bilunum og villum.
☑ Þarfnast ekki mikils birgðarýmis, prenta eftir þörfum út frá hönnun.
☑ Þrívíddarprentaðar plasthlutar bjóða upp á kosti í forritum þar sem léttleiki skiptir máli.
☑ Lágmarka notkun efnis, með litlum eða engum úrgangi samanborið við að skera úr stórum klumpum.
☑ Þrívíddar prentkerfi eru mun aðgengilegri og þurfa ekki aukafólk til að keyra þau.
☑ Tæknin er umhverfisvæn og sjálfbær.
☑ Engin lágmarkspöntunarmagn.
☑ Frumgerð og framleiðsluhlutir úr málmi eða plasti í þrívídd prentuð á 7-10 dögum.
☑ Sérsmíðaðir þrívíddar prenthlutar af mikilli nákvæmni á viðráðanlegu verði.
☑ Ókeypis verðtilboð á netinu á sem skemmstum tíma.
☑ Bæði stakar frumgerðir og flókin form eru leyfð.
☑ Mikið úrval af málmi eða plasti.
☑ Þrívíddarprentarar fyrir fyrirtæki og iðnað.
☑ Samvinnuverkefni fyrir birgja.
☑ Veita skjót lausn fyrir litlar framleiðslulotur af flóknum frumgerðum.
☑ Við bjóðum upp á með samstarfsaðila okkar.
☑ Þrívíddar prentþjónusta fyrir málma og plast.
☑ Mæta skjótum þörfum hönnuða flókinna frumgerða.