A Fused Deposition Modeling (FDM) és a PolyJet a két legfejlettebb és leghatékonyabb 3D nyomtatási technológia. A gazdaságos asztali modell berendezésektől a nagyméretű, jó költségvetésű gyári berendezésekig terjednek. És precíz és részletes modelleken keresztül tartós árukat is tud gyártani. Bár ennek a két technológiai platformnak vannak több területet átfogó alkalmazásai és előnyei, ez a két technológiai platform független marad, és különböző előnyökkel járhat. A kettő közötti különbség megértése mérce az alkalmazáshoz megfelelő technológia kiválasztásához.
technológia
Fused Deposition Modeling (FDM):
A fűtőfej a hőre lágyuló anyagot (ABS gyanta, nejlon, viasz stb.) kritikus állapotba melegíti, ami félfolyékony tulajdonságokat mutat. Számítógépes vezérlés mellett a CAD által meghatározott kétdimenziós geometriai információs pálya mentén a fúvóka kipréseli a félfolyékony anyagot. , Megszilárdult, hogy vékony kontúr alakú réteget képezzen. Amikor az első réteg elkészül, az új kambiumot a függőleges emelőrendszeren keresztül leengedik a térhálósodáshoz. Ily módon a rétegek egymásra halmozódnak és össze vannak kötve, hogy egy alkatrész háromdimenziós egységét alkotják alulról felfelé.
Polyjet 3D nyomtatás:
A PolyJet jet nyomtatófeje oda-vissza mozog az X tengely mentén a sugársugárzó fotopolimerhez. Amikor a fényérzékeny polimer anyagot a munkaasztalra permetezzük, az UV lámpa UV ultraibolya fényt bocsát ki a fúvóka munkairánya mentén, hogy megkeményítse a fényérzékeny polimer anyagot. A sugárnyomtatás és egy réteg kikeményítése után ez a folyamat rétegről rétegre megismétlődik, amíg a teljes 3D objektum létre nem jön.
Ezek a kiforrott technológiák modelleket vagy késztermékeket hozhatnak létre az ékszeripar és az építőipar, valamint a repülőgépipar és a fogyasztói elektronikai ipar számára. Az ezeket a technológiákat használó rendszer telepítésének befejezése 99 és 600,000 USA dollár közé fog kerülni. Igaz, ezekben a technológiákban vannak olyan dolgok, amik mindenki és minden alkalmazás számára hasznosak, így sok cég használja egyszerre az FDM és Polyjet gépeket, hogy kihasználja az egyes rendszerek erejét. Akinek azonban olyan szűkös a költségvetése, hogy csak egyet tud választani a rendszerek közül, annak a működést, az alkatrész jellemzőit, az anyagválasztást kell figyelembe venni.
Ahhoz képest
Az FDM és a Polyjet három kategóriája közötti összehasonlítás közös döntéshozatali kritériumokon fog alapulni. A „műveletet” összehasonlítják a működési környezettel, munkafolyamattal és idővel; az összetevők jellemzői kiterjednek a termék kimeneti minőségére; és az anyagválasztás során figyelembe veszik az FDM és Polyjet feldolgozásból származó fizikai tulajdonságokat.
Működési sebesség
Bár a teljesítmény hibás, gyakran a sebesség az elsődleges. Néha a Polyjet gyorsabb lesz, de ez nem mindig van így. Ha értékeljük a dokumentumkészítéstől a kész alkatrészek kiszállításáig eltelt időt, azt tapasztaljuk, hogy az FDM és a Polyjet által felhasznált összes idő átlagosan nagyjából ugyanannyi.
Az előfeldolgozási lépéshez mindkét technológia nagyon egyszerű front-end fájlfeldolgozást biztosít, néhány egérkattintással öt percen belül kész nyomtatási fájl generálható. Az egyik különbség az, hogy az FDM által használt 3D nyomtató egy fejlett felhasználói vezérlőt ad hozzá, amely képes az alkatrészgyártási programot az alkalmazás igényeihez igazítani. Minden építési paraméter nyitva áll a felhasználók számára.
Az utófeldolgozás során, amikor az alkatrészek szétszereléséről és tisztításáról van szó, az FDM és a Polyjet közötti hasonlóságok kezdenek eltűnni. A Polyjet vízsugarat használ a zselészerű nyomatanyagok eltávolítására egy gyors kézi lépéssel; míg az FDM esetében a felhasználók úgy döntenek, hogy teljesen automatizálják az oldható stent eltávolítását a víztartályba áztatással, ami tovább tart; vagy egyszerű kézi módszerekkel. Szerszám a tartó eltávolításához.
A technológia kiválasztásakor értékelni kell a vállalkozás működési követelményeit. Például, ha az alkalmazottak szintje nem magas, akkor a legjobb az FDM teljes automatizálását választani. Ha a gyors átfutás a legfontosabb, válassza a Polyjet.
Irodai környezet
Más AM technológiától eltérően az FDM és a Polyjet nem igényel zárt laboratóriumot vagy légzésvédő viselését. Használat közben nem lesz por, amely a levegőn keresztül terjedhet, és érzékeny a páratartalomra és a hőmérsékletre, és minden rendszer csak minimális csövet vagy elektromos áramot igényel. Az utófeldolgozási munkákhoz szükséges villany-, víz- és vízelvezető vezetékek már kielégítették az igényeiket.
Könnyen kezelhető
A fájlbeállítások egyszerűségén kívül más tényezők is megkönnyítik az FDM és a Polyjet használatát.
● Anyagátalakítás: Csak távolítson el egy anyagot, és helyezze be az új anyagdobozt a 3D nyomtatóba.
● Beállítási beállítás: Helyezzen be egy építőlapot (csak FDM), hagyja, hogy a rendszer elérje az üzemi hőmérsékletet, és nyomja meg a "Start" gombot.
● Befejezés után: A munka befejezése után nyissa ki az ajtót/fedelet, és távolítsa el az alkatrészeket.
Működési költség
A Polyjet működési költségei valamivel magasabbak, mint az FDM, így ha a költségvetés az elsődleges szempont, az FDM jobb választás lehet.
A működési költséget meghatározó fő tényező a fogyóeszközök, legyen szó hardverről vagy anyagokról. Az FDM-mel gyakran kell cserélni az építőlemezt (vagy lapot) és az extrudáló fúvókát. Ezek azonban olcsóbbak, mint azok az összetett fúvókák, amelyeket a Polyjetnek ki kell cserélnie.
Ezenkívül az FDM-alkatrészek köbhüvelykenkénti teljes anyagköltsége kevesebbe kerül. Ha az anyag súlya alapján számítja ki a költséget, akkor valójában a két technológia költsége közel azonos. Az FDM egyes részeinek költsége azonban alacsonyabb, mivel minimális hordozóanyagot igényel. A Polyjet rendszerhez több támasztóanyagra van szükség az apró cseppek korlátozásához.
Alkatrész jellemzői:
1. Felületkezelés
A Polyjet sima, fényes felületeket tud készíteni, a felület apróbb hibái is megjelennek. Az FDM nem így van. Az FDM extrudálási eljárása látható rétegvonalakat hoz létre az oldalfalakon vagy a felső és alsó felületeken. Ezek a vonalak kiküszöbölhetők, de további utófeldolgozásra van szükség. 2. Felbontás és részletesség
A Polyjet eljárást a nagy felbontás és a finom részletek jellemzik. A Polyjet 16-32 mikronos rétegekben nyomtat 600x600 dpi felbontással, hogy összetett részleteket és finom textúrákat reprodukáljon. Tehát, ha a felbontás a fő szempont, akkor a PolyJet a legjobb választás.
3. Pontosság
A méretpontosság tekintetében a közzétett specifikációk azt mutatják, hogy az FDM és a PolyJet platformok eredményei hasonlóak az alkatrészek rendszerből történő eltávolításakor. Az idő múlásával és a terhelési viszonyokkal azonban az FDM anyagok méretei stabilabbak, ami döntő fontosságú az alkatrészek gyártása szempontjából.
méret
(Megjegyzés: A következő specifikációkat az egyszerűség kedvéért kerekítettük.) A PolyJet és FDM gépek 5×5×5 hüvelyktől (127×127×127 mm) 39×31×20 hüvelykig (1000×800×500 mm) tudnak nyomtatni. Objektumok, mindegyik hasonló közepes és nagy méretű opciókkal rendelkezik. Az egyetlen különbség a kis méretkategória. A belépő szintű FDM mérete 5×5×5 hüvelyk, ami elég kicsi ahhoz, hogy elférjen egy asztalon. A legkisebb PolyJet 9×8×6 hüvelykes (240×200×150 mm).
Anyag
Sok ember számára a legnagyobb különbség az FDM és a PolyJet között az anyagból adódik. Összesen közel 600 féle anyag létezik, a hőre lágyuló műanyagoktól a hőre lágyuló gyantákig, a merevtől a rugalmasig és az átlátszatlantól az átlátszóig.
A PolyJet különböző 3D nyomtatási anyagokat kombinál ugyanabba a modellbe úgy, hogy több anyagot egyidejűleg fúj. Ez azt jelenti, hogy több anyagot is szelektíven elhelyezhet egy nyomtatott prototípusban, vagy akár két vagy három anyagot is kombinálhat, hogy különböző, kiszámítható tulajdonságokkal rendelkező kompozit digitális anyagokat hozzon létre. Kombináljon merev és gumiszerű anyagokat több Shore A keménységi érték szimulálásához; keverje össze a ciánt, a bíbort és a sárgát, hogy különféle vegyes tónusokat állítson elő; akár a gumiszerű anyagokat színekkel kombinálva fényes és rugalmas prototípusokat hozhat létre, amelyek közelebb állnak a jövőbeli termékekhez. Ha az anyagteljesítmény széles skálájára van szüksége, a PolyJet a legjobb platform.
Másrészt, ha az alkalmazás funkcionális és tartós hőre lágyuló műanyagot igényel, az FDM a megfelelő választás. Az FDM-ben használt anyagok az általánosan használt műanyag ABS-től a rendkívül fejlett ULTEM™ 9085 gyantáig terjednek. Az FDM anyagok számos speciális jellemzővel rendelkeznek, mint például a statikus disszipáció, az áttetszőség, a biokompatibilitás, a VO gyúlékonyság és az FST besorolás, így ideálisak az igényes tervezők és mérnökök számára a repülőgépiparban, az autóiparban és az orvosi iparban.
Mind az FDM, mind a PolyJet biokompatibilis anyagokat biztosít az USP műanyag VI-tól az ISO10993-ig. Használhatók hallókészülékekben, fogászati és sebészeti útmutatókban és felszerelésekben, valamint élelmiszer- és gyógyszerkezelésben.
Az additív gyártás (AM) az orvosi alkalmazásoktól az ipari termékekig terjedő termékek széles körét fedi le. Minden alkalmazásnak ugyanazok a követelményei és más-más követelményei vannak. Ezek az alkalmazás-specifikus követelmények határozzák meg, hogy melyik technológia a legjobb eszköz a gyártási alkalmazásokhoz, az FDM vagy a PolyJet 3D nyomtatáshoz.
Ami az orvosi alkalmazásokat illeti, mindkét technológia biokompatibilis anyagokat tud biztosítani, így a 3D nyomtatás skálázhatósága és integrációs képességei teljes mértékben kiaknázhatók a betegellátásban és a fejlett kísérletekben. Az orvosi területen a 3D nyomtatás nagymértékben javítja az orvosok, kutatók és orvosi berendezések gyártóinak munkahatékonyságát, és ideális platformmá válik az innovatív orvosi termékek létrehozásához. (vége)