3Д принтер чем заправляют


Как обслуживать 3д принтер? Чем наполнять ?

Для тех, кто планирует покупку трехмерного принтера или только задумывается о подобном приобретении, достаточно остро стоит вопрос обслуживания данного устройства. Ведь именно от его сложности и стоимости в основном и зависит принятие такого решения. В этой статье мы постараемся поподробнее разобраться с тем, какие материалы и знания необходимы пользователю для обеспечения работы 3D принтера.


Материалы, используемые для трехмерной печати

  1. АВС-пластик – данное название является упрощенным вариантом, так как химики именуют данное вещество акрилонитрилбутадиенстиролом. Такой материал отличается высокой прочностью и достаточным уровнем эластичности. В сфере трехмерной печати широко применяется порошковая смесь из АВС-пластика, когда объемные изделия выполняются методом заливки экструдируемого расплава. Пластик для 3D принтера является одним из наиболее долговечных производственных материалов, но под воздействием солнечных лучей он быстро разрушается. Такой материал совершенно не подходит для воссоздания прозрачных предметов. Пластик для 3D принтера купить можно в специализированных магазинах или заказать через интернет.
  2. Рис. 1. Катушки разноцветного пластика АВС

  3. Поликапрлактон – считается одним из наиболее перспективных и востребованных материалов для трехмерной печати. Он может применяться в нескольких технологиях: избирательное лазерное спекание, заливка экструдируемым расплавом и др. Отличительной особенностью данного вещества можно считать невысокую температуру плавления, которая успешно сочетается с достаточно высокой скоростью затвердевания. Более того, его химический состав не приносит абсолютно никакого вреда человеческому организму и отличается небывалой ударопрочностью.
  4. Рис. 2. Материал поликапрлактон

  5. Полиэтилен низкого давления – такое вещество уже давно по праву считается одним из наиболее популярных типов пластмассы во всем мире, именно поэтому нет ничего удивительного в том, что разработчики трехмерных принтеров нашли ему применение в этой сфере. Все мы знаем, как выглядит полиэтиленовый пакет, пластмассовая бутылка и другие предметы из пищевой пластмассы. Всё это полиэтилен низкого давления, который на сегодняшний день является один из признанных лидеров в сфере объемной печати. Еще одним фактором, который способствует такому широкому применению данного вещества, является то, что он подходит для любой технологии объемной печати. Лишь немногие материалы обладают такими же универсальными свойствами, но преимуществом полиэтилена является его низкая стоимость.

Рис. 3. Полиэтилен низкого давления


Чем заправлять 3D принтер

Процесс заправки трехмерного принтера мало чем отличается от обычного двумерного устройства печати струйного типа. Стоит отметить, что «чернила» 3D принтерам хватает надолго, поэтому проводить такую процедуру часто вам не придется. Отвечая на вопрос, чем заправлять 3D принтер, стоит в первую очередь задуматься о цели использования данного устройства. Наиболее востребованным материалом всегда был и остается пластик для 3D принтера, купить который можно либо в специализированных магазинах, либо в интернете на сайтах производителей.

Заправляют трехмерное устройство печати и другими веществами, всё зависит от создаваемого объекта. Сегодня уже известны кулинарные 3D принтеры, которые заправляются пищевыми продуктами. Некоторые трехмерные устройства на основе стволовых клеток человеческого или животного происхождения воссоздают самые настоящие живые органы, готовые к пересадке. Понятное дело, что пластик для 3D принтера, производящего детали машин и металлоконструкций, не подойдет. Промышленные устройства объемной печати вообще могут «питаться» любыми материалами, а более простые агрегаты работают с ограниченным количеством веществ.

Как правило, струйный 3D принтер продают в комплекте с катушкой специализированного пластика и набором необходимых инструментов. В зависимости от того, сколько стоит 3D принтер, такие наборы могут быть достаточно впечатляющими или состоять только из самых необходимых элементов. Три рабочие платформы и специальные перчатки для безопасной эксплуатации аппаратов также нередко входят в данный комплект. Кроме того, каждая отдельная модель трехмерного печатного аппарата снабжена подробной инструкцией, в которой с помощью детального описания устройства и наглядных картинок объясняется процесс заправки агрегата и многие другие полезные моменты.


Программное обеспечение трехмерных принтеров

Само по себе устройство объемной печати работать не сможет, так как все процессы, происходящие в рабочей камере такого принтера, основаны на том или ином программном средстве. Специфика его работы заключается в том, что оно должно спроектировать объемное изображение или фигуру вместо плоской картинки. Более того, модели для 3D принтера должны представлять собой идеальную виртуальную версию будущего объекта, ведь именно ими и будет руководствоваться трехмерный принтер в дальнейшем. Каждая деталь и утонченный контур должны быть выполнены с максимальной точностью, так как от этого зависит качество производства.

Независимо от того, сколько стоит 3D принтер, он в любом случае нуждается в программном обеспечении, которое в свою очередь подразделяется на несколько видов:

  • Программы для управления работой принтера;
  • Трехмерные редакторы, которые отвечают за выполнение устройством конкретных заданий.

Важно, чтобы данные программы были выполнены в соответствии с существующими нормами и стандартами. От этого будет зависеть то, как собственно работает 3D принтер, изделия, а точнее их качество и точность, и многое другое. Среди наиболее важных особенностей такого программного обеспечения стоит отметить форматы данных, которые они должны читать и редактировать:

  • STL – специализированный язык программирования, который для описания плоскостей заданного объекта пользуется треугольниками;
  • X3D – этот язык основывается на так называемом стандарте XML, согласно которому отсчет ведется от заранее указанных данных профиля;
  • VRML – за основу берутся треугольники, не имеющие совместных вершин.

Создание трехмерных фигур с помощью объемной печати начинается с того, что формируются STL модели для 3D принтера. Они снабжают оператора системы всей необходимой информацией о создаваемом объекте. Разработка STL модели для 3D принтера, как правило, ведется с помощью CAD программ. Надо сказать, что такое программное обеспечение стоит довольно дорого. Если хороший 3D принтер купить по невысокой стоимости может быть достаточно сложно, то с подобным программным обеспечением наблюдается немного другая картина. Конечно же, когда речь идет о масштабном производстве, нет смысла экономить на специализированных программах. Однако большую часть необходимых функций может выполнить и бесплатное приложение Google SketchUp.


Трехмерный редактор Google SketchUp

Как показывает практика, использование данной программы прекрасно подойдет для работы портативных и даже некоторых профессиональных трехмерных принтеров. Её особенность заключается в том, что все модели создаются в родном для программы формате, но по окончании всех работ они конвертируются в STL. Программное обеспечение от Google SketchUp отличается удобным интерфейсом и целым рядом результативных рабочих инструментов, благодаря которым работа 3D принтера в значительной мере упрощается:

  1. Имеется специальный программный инструмент, способный всего в несколько кликов превратить плоскую поверхность в объемное изображение.
  2. Высокая точность соблюдения внесенных данных и параметров позволяет создавать 3D принтер изделия с максимальным уровнем соответствия виртуальной модели полученному изделию.
  3. Данное программное средство поддерживает совместную работу со многими другими программами, например, AutoCAD, откуда можно переносить различные геометрические характеристики создаваемого предмета.
  4. При необходимости для преобразования двумерной плоскости в объемную фигуру можно воспользоваться функцией «выдавливания», что идеально подходит для 3D принтера, работающего на принципе экструзии.
  5. Пользователь может посмотреть, как выглядит та или иная часть создаваемой фигуры в разрезе.
  6. Еще одной интересной и востребованной функцией данного редактора можно считать расширенные возможности оператора по просмотру и отображению моделей. Любой избранный вид можно сохранить в отдельную папку, а также вращать полученную модель в самых разных плоскостях.
  7. Произвести внутренний осмотр воспроизводимого объекта можно абсолютно на любом этапе работы.
  8. С помощью этой программы можно создавать масштабные макеты с самыми различными элементами. Каждому такому участку можно присвоить отдельные параметры и физические качества. Подобные модели для 3D принтера вы можете увидеть на рисунке ниже.
  9. Рис. 4. Макет замка, выполненный с помощью трехмерного принтера

  10. Программа поддерживает многие другие форматы моделей, поэтому человек может запросто импортировать любой дополнительный элемент из другого объекта. То же самое касается и различных изображений в наиболее популярных форматах (JPG, PDF, PNG и др.).
  11. Разрешается экспорт растровых изображений в самых разных форматах, если их размер не превышает десять тысяч пикселей.

Наиболее популярные 3D редакторы современности

Кроме Google SketchUp существует еще немало полезных программ для осуществления трехмерной печати, которые соответствуют всем требуемым стандартам. Мы уже разобрались с тем, что 3D принтер купить значит сделать лишь половину дела. На сегодняшний день разработано достаточно много программных средств, которые помогают упростить и контролировать 3D печать:

  1. ZPrint – достаточно неплохая программка для объемной печати, обладающая стандартным набором функций. Поддерживает работу трехмерных принтеров производства Z-Corporation.
  2. ZEdit – с таким программным обеспечением возможности пользователя становятся намного шире благодаря дополнительным сервисам:
    • Materialise Magics – служба, которая ведет контроль появления дефектов в изделиях и помогает устранить их. Исправление ошибок происходит еще на этапе воссоздания виртуальной модели. Если же STL модели для 3D принтера загружаются в программу в уже готовом виде, она также способна проанализировать их на наличие ошибок и неисправностей.
    • Tinkercad – такая программка позволяет человеку воссоздать желаемый объект прямо в своем браузере, без необходимости установки того или иного приложения. Она работает с сами разными 3D принтерами, а также поддерживает мобильные устройства или планшеты. Что касается стоимости использования такого обеспечения, то оно совершенно бесплатное для любого пользователя.
    • SolidWorks Standart – интересный рабочий инструмент позволяющий пользователю смоделировать объект или совокупность объектов различного уровня сложности. Разрешает планирование фигур и предметов с учетом характеристик будущих используемых материалов, например, металлоконструкции или пластмассовые детали. Считается одним из наиболее удобных программных средств в своей сфере и отличается простотой управления.
  3. OpenSCAD – специализированный рабочий инструмент, занимающийся исключительно изготовлением твердотельных объемных предметов и фигур. Данная технология чаще всего используется для проектирования и производства деталей автомобилей и самолетов. Поддерживает 3D принтеры, работающие на принципе экструзии.
  4. Компас 3D – универсальное программное обеспечение, которому нашлось применение главным образом в сфере моделирования коммуникаций. Программа позволяет одновременно вести наблюдение за изменением и работой каждого отдельного элемента системы, воссоздавать масштабные действующие макеты целых зданий или сложных машин, а в дальнейшем осуществлять их непосредственное строительство. Современные системы снабжения электроэнергией в большинстве случаев используют данное программное средство. С ним может работать практически любой 3D принтер, фото указанное ниже познакомит вас возможностями такой программы более подробно.
  5. Рис. 5. Построение объемной модели в программе Компас 3D

  6. T-FLEX CAD 3D – предназначено для автоматизации технологической и конструкторской части производства. Все рабочие инструменты программы отличаются высокой точностью и надежностью, а мощности такого обеспечения вполне хватит на обеспечение бесперебойной круглосуточной работы промышленного 3D принтера, фото которого вы можете увидеть ниже.

Рис. 6. Промышленный 3D принтер

Человеку, который пытается подобрать подходящий трехмерный принтер для своего дела, стоит обратить внимание и на возможности программного средства, которые могли бы максимально удовлетворить его потребностям, ведь именно от него и будет зависеть качество и скорость выполнения будущих задач. Эффективность работы 3D принтера главным образом зависит от выбранного пользователем программного обеспечения.

Как выполнять 3D-печать - Руководство для начинающих по 3D-печати

  • Home
  • 3D-печать
    • Руководство для начинающих
    • Продажа 3D-принтеров
    • Лучшая ручка 3D
    • Файла для 3D-печати
    • Best PLA
    • История 3D-печати
  • Дроны Follow
    • es
    • Дроны дальнего полета
    • Дроны дальнего действия
    • Дроны для детей
    • Дешевые экшн-камеры
  • Ховерборды
    • Лучшие ховерборды
    • Лучшие электрические скутеры
    • Лучшие электрические скейтборды
    • 00030004
    • Электрические скейтборды
    • Лучшие наушники Bluetooth
    • Наушники с объемным звуком
  • Home
  • 3D-печать
    • Руководство для новичков
    • Продажа 3D-принтеров
    • Лучшая ручка 3D
    • Файла для 3D-печати
    • Лучшая PLA
    • История 3D-печати
  • Дроны Follow
    • Drones
    • Drones
    • Drones
    • Дроны дальнего действия
    • Дроны дальнего действия
    • Дроны для детей
.

Важность типа заполнения в 3D-печати

Все пользователи 3D-принтеров знают, что 3D-печатные детали имеют две отдельные зоны: оболочку и заполнение (заполнение). Правильная параметризация этих двух значений влияет на механическое сопротивление, отделку, время печати и стоимость. Оболочка - это внешние стенки изделия, в которые включены как слои, контактирующие с печатной основой, так и верхние слои, определяющие окончательную отделку поверхности.

В этой статье мы сосредоточимся на внутренней части детали, заполнении . Программы ламинирования (Cura3D, Simplify3D и т.д.) позволяют выбрать форму и процент заполнения , которые мы хотим. Далее мы приводим наиболее важные возможные конфигурации.

Процент заполнения при 3D-печати

заполняет количество материала, занимающее внутреннюю часть детали . Обычно программы прокатки позволяют изменять процентное содержание материала с 0% (полая часть) до 100% (полностью сплошная часть) .Всегда говоря об одной и той же конфигурации высоты слоя и ширины корпуса, идеальное значение процента заполнения зависит от конечного применения рассматриваемой детали. Наиболее часто используемый процент, который многие программы ламинирования используют в качестве стандартных данных , составляет 20% . С этим процентным соотношением вы можете получить штук со средней / высокой прочностью, малым весом и очень эффективным временем печати , которые превращаются в детали с хорошим соотношением сопротивления / стоимости.

Для нефункциональных прототипов, моделей и других объектов простой экспозиции рекомендуется заполнение 10%.Такой низкий процент сокращает длительное время печати сложных фигур или объектов, которые не нуждаются в устойчивости к каким-либо видам нагрузок. Напротив, каждому пользователю ясно, что для достижения максимальной прочности на разрыв они должны изготавливать детали со 100% заполнением, но это подразумевает более высокие затраты как с точки зрения времени, так и материала, а также то, что детали тяжелее. Помимо уже упомянутых значений, мы рекомендуем подробно изучить каждый случай в зависимости от сопротивления / времени печати, учитывая, что с 25% до 50% заполнения сопротивление увеличивается на 25% и с 50% до 70. % сопротивления заполнения увеличивается всего на 10%.

Изображение 1: Различная степень заполнения

Наша рекомендация - использовать заполнение 10% для фигур и объектов, которые не выдерживают нагрузки, 20% для частей обычного использования со средними / низкими нагрузками, 60% в случае, если вам нужно сделать окончательные части со средним сопротивлением и пригоден для перфорации или завинчивания, и, наконец, 100% для достижения максимальной прочности материала. Мы хотим подчеркнуть, что производственная ориентация деталей влияет на конечное сопротивление, то есть ориентация имеет такое же значение, как и процент заполнения.

Тип заливки

В зависимости от используемого программного обеспечения для ламинирования существуют разные типы заполнения, но у четыре наиболее часто используемых (прямоугольный, треугольный или диагональный, покачивающийся и соты) появляются во всех (Simplify3D, Cura3D, Slic3r и т. Д.).

Прямоугольное заполнение

По умолчанию, эти программы используют прямоугольное заполнение, что логично, поскольку имеет прочную структуру во всех направлениях и относительно быстро при создании перпендикулярных слоев друг на друге.

Треугольное заполнение

Треугольное заполнение применяется, как и в конструкциях повседневной жизни, для достижения максимального сопротивления в направлении стен, это происходит из-за разложения наполовину силы, приложенной к линиям, образующим каждый слой под углом 45 °.

Wiggle заполнение

Напротив, если нам нужно получить настолько гибкий, сжимаемый и мягкий кусок, насколько это возможно, лучшим заполнением является Wiggle.Это зигзагообразное заполнение увеличивает силу отскока и обеспечивает достаточную поддержку, чтобы обеспечить полное покрытие верхней части изделия.

Сотовый заполнитель (трехгексагональный)

Наконец, исходя из мудрости, сотовое заполнение (пчелиная панель) шестиугольной формы широко используется в качестве сердечника для придания прочности деталям из углеродного волокна и других типов волокон. В 3D-печати FDM / FFF предлагает изделиям большое сопротивление во всех направлениях, большее, чем у прямоугольного заполнения, но с более длительным временем печати.

На наш взгляд, прямоугольная заливка достаточно прочна для 90% приложений для 3D-печати , остальные 10% - это случаи, когда следует использовать очень специфическую заливку.

Наши рекомендации по выбору заполнения

Правильная конфигурация пломбы - очень важный шаг для получения желаемого сопротивления деталей, изготовленных с помощью 3D-печати FDM / FFF. Мы рекомендуем использовать прямоугольное заполнение с плотностью 10% для нефункциональных деталей, моделей или прототипов, заполнение 20% для деталей при нормальном использовании, подвергающихся низким / средним нагрузкам, и 60% для элементов, которые должны выдерживать высокие нагрузки. Тип заполнения и процентные значения также должны быть скорректированы для каждого типа 3D-принтера , и , если используемый материал является жестким (PLA, ABS, PETG, нейлон и т. Д.) Или гибким ( Filaflex TPE или TPU) для получения наилучшего результата.

Вы хотите получать подобные статьи на свою электронную почту?

Подпишитесь на нашу ежемесячную новостную рассылку, и каждый месяц вы будете получать по электронной почте последние новости и советы по 3D-печати.

* Регистрируясь, вы принимаете нашу политику конфиденциальности.

.

Что такое 3D-принтер? Введение в 3D-принтеры

3D-печать - это революционная технология, которая в последнее время вызвала ажиотаж из-за их гениальной концепции, которая была использована в их изобретении, и огромного потенциала для влияния на текущий производственный процесс. Несравненное устройство, которое используется для создания трехмерного объекта из цифрового файла; 3D-принтеры создали чудеса в цифровом мире принтеров. Практика создания трехмерного объекта использует химический подход и аддитивные процессы, при которых объект изготавливается путем организации ряда его покрытий друг над другом до тех пор, пока неповрежденный объект не будет сформирован.Каждое из этих покрытий представляет собой очень мелко нарезанный горизонтальный кусок готового объекта, который должен быть изготовлен принтером.

Что такое 3D-принтер?

3D-принтеры

используются для создания трехмерных объектов и объектов путем печати. Этот процесс также называется аддитивным производством. В этих принтерах последовательные пленки и слои определенного материала укладываются под управлением компьютера. Объекты, которые создаются на этих принтерах, могут иметь любую форму, размер и геометрию.Принтеры последовательно размещают материал на порошковой подушке, к которой прикреплены головки струйных принтеров. Хотя их обычно называют 3D-принтерами или 3D-печатными машинами, в технических стандартах эти устройства называются , процесс аддитивного производства .

Как работают 3D-принтеры?

Эти принтеры в первую очередь формулируют фундаментальный дизайн объекта, который вы хотите создать. Этот план создается с помощью файла САПР, который применяет программу трехмерного моделирования, которая используется для создания нового проекта, или он также может использовать трехмерный сканер, который дублирует точную модель объекта, а также создает трехмерный цифровой файл объекта.Эти сканеры объединяют различные методы создания 3D-моделей. Для создания цифрового файла для печати программное обеспечение, используемое в 3D-моделировании, разбивает окончательную модель на миллионы слоев. Когда эти фрагменты загружаются в принтер, конечный объект может быть создан путем наложения слоев друг на друга. 3D-принтер изучает каждый 2D-фрагмент изображения и создает окончательный объект, создавая трехмерную модель изображения. Is

Это видео объясняет весь процесс 3D-печати.

Технологии, используемые в 3D-принтерах

В различных типах 3D-принтеров используются разные технологии. Существует множество способов печати, которые отличаются только способом построения слоев для завершения абсолютного объекта. В то время как некоторые технологии используют процесс плавления для создания слоев, для которых они используют процесс либо селективного наслаивания, либо наплавленного осаждения.Одна из наиболее широко используемых технологий - Стереолитография . Он также использует другие технологии, такие как фотополимеризация в ванне , струйная обработка материала , heet lamination , порошковая наплавка и многие другие.

3D моделирование

Печатным 3D-моделям можно придать форму с помощью пакета САПР или 3D-сканера, который использует обычную цифровую камеру и фотограмметрическое программное обеспечение. Процедура 3D-сканирования оценивает и сохраняет цифровые данные и заставляет их материализоваться в форме реального объекта.На основе этой техники можно изготавливать трехмерные модели. Независимо от используемого программного обеспечения для 3D-моделирования, эта 3D-модель преобразуется в формат .STL или .OBJ, чтобы программное обеспечение, которое печатает объект, могло сделать его читаемым.

Перед печатью 3D-модели из файла STL необходимо проверить файл на наличие множественных ошибок. Этот шаг называется исправлением. В файлах STL может быть много ошибок, возникающих в процессе 3D-сканирования, и эти ошибки необходимо сначала исправить, прежде чем разрезать слои файла.После этого файл .STL должен быть разработан программным обеспечением, которое преобразует модель в несколько тонких слоев и преобразует в файл с указанием конкретных инструкций. 3D-принтер отслеживает этот файл и направления, прикрепленные к нему, и накладывает несколько слоев жидкости, порошка или бумажного материала для создания модели из серии поперечных сечений. Есть несколько материалов, которые можно наносить через сопло для печати, например пластик, песок, металл, а иногда даже шоколад. Эти слои, которые соответствуют различным поперечным сечениям модели САПР, затем автоматически соединяются или объединяются для придания им окончательной формы.

Применение 3D-принтеров

3D-печать находит множество применений в различных секторах промышленности от автомобильной до аэрокосмической и авиационной, до биопечати и медицинских инструментов. 3D-печать также может быть очень полезна при создании предметов повседневного использования и личных проектов.

Самым ярким преимуществом этих принтеров является то, что они могут создавать практически любую форму и геометрию любого объекта. Что ж, время, необходимое для печати 3D-модели любого объекта, во многом зависит только от размера и структуры объекта, который нужно напечатать.Печать любого объекта может занять от нескольких часов до нескольких дней. Это также зависит от метода, использованного принтером, и от сложности модели. Технология аддитивной системы позволяет сэкономить ваше время и помочь напечатать объект за несколько часов.

Услуги 3D-печати

3D-принтеры

дороги, и не каждый может позволить себе их для своих индивидуальных целей, поэтому есть различные компании и фирмы, которые предлагают услуги 3D-печати.Существуют также онлайн-услуги 3D-печати, которые предоставляют услуги 3D-печати по экономичному диапазону цен и могут распечатать и доставить любой объект из цифрового файла, который вы загружаете на их веб-сайт.

.

Процесс 3D-печати

На высоком уровне процесс 3D-печати включает в себя разрезание файла САПР на отдельные слои и последующее построение этой детали слой за слоем. В процессе FFF это происходит за счет точного выдавливания материалов для 3D-печати по дискретным траекториям инструмента, которые отслеживают внешнюю часть слоя и его заполнение ячейками.

Особенности формата принтера - его конструкция, из чего он сделан и качество его компонентов - влияют на качество и масштаб деталей, которые он может производить.



Детали 3D-принтера

Хотя принтеры FDM различаются по размеру, материалам и функциям, почти все они имеют три различных электромеханических системы. От функции этих систем зависит качество печати.


Основные системы 3D-принтера, аннотировано.


Печатающая головка и система экструзии: Система, отвечающая за нагрев и экструзию термопластичного материала для печати через сопло для формирования детали. Такие факторы, как размер сопла и скорость экструзии, влияют на уровень детализации, достигаемого принтером, а также на его скорость печати.

Печатная платформа и система движения по оси Z: Печатающая головка и система экструзии наносят материал на печатную платформу. Во время печати детали система движения Z перемещает станину дискретными равными шагами, чтобы сформировать слои детали. Точность двигателей, приводящих в движение систему движения Z, контролирует разрешение и качество детали, поскольку она создается в направлении Z.

Портальная система перемещения по оси XY : Портал печати напрямую управляет перемещением печатающей головки по осям X и Y. Он отвечает за «рисование» траекторий инструментов, которые создают каждый слой. Жесткость этого портала и качество двигателей и датчиков, управляющих им, влияют на точность и аккуратность детали в плоскости с печатным столом.



Как создается деталь

3D-принтер FFF строит свои детали в виде дискретных слоев, называемых слоями.Как обсуждалось в нашем обзоре программного обеспечения для 3D-печати, слайсер для 3D-печати берет файл STL, делит его на слои, затем вычисляет и создает путь инструмента для каждого слоя. В начале каждого слоя платформа для печати устанавливается на заданную высоту, и система перемещения портала перемещает печатающую головку по траектории инструмента, когда система экструзии откладывает материал.


3D-принтер создает деталь путем нанесения материала слой за слоем.


Поскольку принтер не может выдавливать пластик в воздух без его разрушения, все части каждого слоя должны быть соединены с нижележащим слоем.Хотя это неявно верно для некоторых деталей, у других есть выступы, требующие опор. Опоры - это автоматически генерируемые жертвенные каркасы, которые бывают нескольких различных форм: отрывные опоры, сделанные из того же материала, что и деталь, растворимые опоры, которые растворяются в ванне после печати, или опоры для разделительного слоя, которые создают каркас из материала детали с промежуточный слой из отсоединов емого материала, в-между частью и опорной конструкцией. Принтеры с вторичным материалом для опор использовать вторую насадку на печатающей головке специально для материала носителя.

Послойный характер процесса 3D-печати заставляет 3D-печатные детали проявлять поперечно-изотропные свойства материала. В то время как изотропные материалы имеют однородные свойства материала во всех направлениях, поперечно-изотропные материалы имеют один набор свойств вдоль оси и другой набор свойств в плоскостях, перпендикулярных этой оси. Это относится к 3D-печатным деталям, которые демонстрируют более высокую прочность детали в плоскостях XY вдоль оси Z. Вот почему важно учитывать ориентацию печати в процессе разработки.


Детали, напечатанные на 3D-принтере, прочнее в плоскости XY, параллельной печатной платформе, чем вдоль оси Z, перпендикулярной печатной платформе.


Основы заполнения

В то время как оболочка детали определяет ее форму и точность, заполнение невероятно важно для определения ее характеристик. Заполнение оптимизировано по прочности и качеству печати и всегда состоит из мозаичной формы, распределенной по площади слоя. Обычно используются треугольники из-за их идеального распределения нагрузки, но можно использовать и другие формы.Изменение формы и плотности заполнения изменяет массу и (в меньшей степени) прочность детали. Ориентация заполнения определяется ориентацией печати, поэтому, если вы хотите, чтобы заполнение проходило в определенном направлении, вам нужно будет спланировать его, когда вы впервые сориентируете деталь.


Детали, напечатанные на 3D-принтере, обычно печатаются с разреженным узором заполнения для экономии материала, затрат и времени печати.


Сплошное армирование волокном заменяет обычный наполнитель в некоторых геометрических формах, значительно улучшая механические свойства.На определенных слоях вы можете заменить обычное заполнение детали автоматически проложенными непрерывными волокнами. Увеличение прочности этих волокон зависит от ориентации печати, количества непрерывного волокна, которое вы добавляете в деталь, куда добавляется непрерывное волокно, и от того, какое волокно вы выберете.


Непрерывные пряди композитных волокон могут быть уложены вместо заполнения, что делает деталь намного более прочной, жесткой и долговечной.


Время печати и материал

Время печати в значительной степени определяется тем, сколько путей материала принтер должен протянуть на каждом слое.Во-первых, заполнение печатается очень быстро, а скорлупа - очень медленно. Во-вторых, поддерживает печать очень медленно, так как у них большая площадь поверхности. Все эти факторы складываются в общее время, необходимое для печати данной детали. В результате площадь поверхности, опоры и объем одинаково важны при определении времени печати. Поскольку объем детали трудно контролировать в зависимости от ее размера, постарайтесь минимизировать площадь поверхности и опоры, чтобы сократить время печати.

Оценки материалов принтера точны и легко вычисляются с помощью 3D-печати, потому что принтер знает, сколько материала он использует при выдавливании траектории инструмента.Подобно расчету времени печати, аналогичное правило применяется к расходу материала: чем больше у вас площадь поверхности и опор, тем больше материала будет использовано. Опорный материал может составлять значительную часть использования материала, поэтому минимизация опор может уменьшить использование материала для детали равного размера.



Точность 3D-печати и размер сборки

Точность 3D-печати зависит от ряда факторов, включая материал, настройки печати и ориентацию детали.Однако есть несколько вещей, которые вы можете сделать для максимальной точности:

Печать с настройками по умолчанию: Большинство промышленных принтеров оптимизируют свою точность для печати, используя базовые настройки.

Функции печати, требующие высокой точности в плоскости XY: Поскольку портал XY представляет собой унифицированную систему движения, принтеры создают гораздо более точные геометрические фигуры в плоскости XY (по горизонтали), чем в плоскостях XZ или YZ (по вертикали). Постарайтесь спроектировать или сориентировать свою деталь так, чтобы отверстия и другие важные детали лежали на платформе для печати.


Определите критические размеры вашей детали и сориентируйте ее так, чтобы эти детали лежали на платформе печати.

Уменьшение опор и выступов: Опоры гарантируют успешность геометрически сложных отпечатков; однако они также портят поддерживаемую поверхность и дают значительно менее точные характеристики, чем секции, не требующие поддержки.


Уменьшение опор с угловыми выступами экономит время печати и улучшает качество деталей.

Объем сборки: Размер принтера определяется объемом сборки - максимальным радиусом действия гентри и системы перемещения по оси Z. Однако это не означает, что вы должны пытаться заполнить весь том одной частью. 3D-печать - это противоположность субтрактивного производства, при котором вы начинаете с блока сырья и пытаетесь удалить как можно меньше материала. В результате большие и блочные детали часто дешевле и быстрее изготавливать другими методами.

.

Смотрите также