Fused Deposition Modeling (FDM) ja PolyJet ovat kaksi edistyneintä ja tehokkainta 3D-tulostustekniikkaa. Ne vaihtelevat edullisista pöytäkonemalleista suuriin tehdaslaitteisiin hyvällä budjetilla. Ja se voi tuottaa kestäviä tavaroita tarkkojen ja yksityiskohtaisten mallien avulla. Vaikka näillä kahdella teknologia-alustalla on monialaisia sovelluksia ja etuja, nämä kaksi teknologia-alustaa pysyvät itsenäisinä ja voivat tuoda erilaisia etuja. Näiden kahden välisen eron ymmärtäminen on vertailukohta oikean tekniikan valinnassa sovellukseen.
teknologiaa
Fused Deposition Modeling (FDM):
Kuumennuspää lämmittää kestomuovimateriaalin (ABS-hartsi, nailon, vaha jne.) kriittiseen tilaan, jolloin saadaan puolinestemäiset ominaisuudet. Tietokoneen ohjauksessa CAD:n määrittämää kaksiulotteista geometrista informaatiorataa pitkin suutin puristaa ulos puolinestemäisen materiaalin. , Kiinteytetty muodostaen ohuen ääriviivan muotoisen kerroksen. Kun ensimmäinen kerros on valmis, uusi kambium lasketaan pystysuoran nostojärjestelmän läpi kovettumista varten. Tällä tavalla kerrokset pinotaan ja sidotaan muodostamaan kolmiulotteinen kokonaisuus alhaalta ylöspäin.
Polyjet 3D-tulostus:
PolyJetin suihkutulostuspää liikkuu edestakaisin X-akselia pitkin jet-fotopolymeeriin. Kun valoherkkää polymeerimateriaalia ruiskutetaan työpöydälle, UV-lamppu lähettää UV-ultraviolettia suuttimen työskentelysuuntaa pitkin valoherkän polymeerimateriaalin kovettamiseksi. Suihkutulostuksen ja yhden kerroksen kovettamisen jälkeen tämä prosessi toistetaan kerros kerrokselta, kunnes koko 3D-objekti on muodostettu.
Nämä kypsät teknologiat voivat luoda malleja tai valmiita tuotteita koru- ja rakennusteollisuudelle sekä ilmailu- ja kulutuselektroniikkateollisuudelle. Näitä tekniikoita käyttävän järjestelmän asennuksen viimeistely maksaa 99–600,000 Yhdysvaltain dollaria. On totta, että näissä teknologioissa on asioita, joista on hyötyä kaikille ja jokaisessa sovelluksessa, joten monet yritykset käyttävät FDM- ja Polyjet-koneita samanaikaisesti hyödyntääkseen kunkin järjestelmän vahvuutta. Niiden, joiden budjetti on niin rajallinen, että he voivat valita vain yhden järjestelmistä, on kuitenkin otettava huomioon toiminta, komponenttien ominaisuudet ja materiaalivalinta.
Verrattuna
FDM:n ja Polyjetin kolmen luokan vertailu perustuu yhteisiin päätöksentekoperusteisiin. "Toiminta" verrataan toimintaympäristöön, työnkulkuun ja aikaan; komponenttien ominaisuudet kattavat tuotteen tulosteen laadun; ja materiaalin valinnassa huomioidaan FDM- ja Polyjet-käsittelystä johdetut fysikaaliset ominaisuudet.
Toimintanopeus
Vaikka suorituskyky voi olla puutteellinen, nopeus on usein etusijalla. Joskus Polyjet on nopeampi, mutta näin ei aina ole. Kun arvioimme aikaa asiakirjan valmistelusta valmiiden osien toimitukseen, huomaamme, että FDM:n ja Polyjetin kokonaisaika on keskimäärin suunnilleen sama.
Esikäsittelyvaiheessa molemmat tekniikat tarjoavat erittäin yksinkertaisen etupään tiedostojen käsittelyn, muutamalla hiiren napsautuksella valmis tulostustiedosto voidaan luoda viidessä minuutissa. Yksi eroista on se, että FDM:n käyttämä 3D-tulostin lisää edistyneen käyttäjäohjaimen, joka voi säätää osanrakennusohjelman sovelluksen tarpeita vastaavaksi. Kaikki rakennusparametrit ovat avoimia käyttäjille.
Jälkikäsittelyssä, kun on kyse osien purkamisen ja puhdistuksen tukemisesta, yhtäläisyydet FDM:n ja Polyjetin välillä alkavat kadota. Polyjet käyttää vesisuihkuja hyytelömäisten painomateriaalien poistamiseen nopealla manuaalisella vaiheella; kun taas FDM:ssä käyttäjät joko päättävät täysin automatisoida vaiheen, jossa liukeneva stentti poistetaan liottamalla vesisäiliössä, mikä kestää kauemmin. tai käyttämällä yksinkertaisia manuaalisia menetelmiä. Työkalu kiinnikkeen poistamiseen.
Teknologiaa valittaessa on tarpeen arvioida liiketoiminnan toiminnalliset vaatimukset. Esimerkiksi jos työntekijöiden taso ei ole korkea, on parasta valita FDM:n täysi automaatio. Jos nopea toimitus on tärkeintä, valitse Polyjet.
Toimistoympäristö
Toisin kuin jotkin muut AM-tekniikat, FDM ja Polyjet eivät vaadi suljettua laboratoriota tai hengityssuojainten käyttöä. Käytön aikana ei esiinny ilmassa leviävää jauhetta, joka on herkkä kosteudelle ja lämpötilalle, ja kaikki järjestelmät vaativat vain vähän putkia tai sähköä. Sähkö-, vesi- ja viemäriputket (tarvitaan jälkikäsittelytöissä) ovat jo täyttäneet tarpeensa.
Helppokäyttöinen
Tiedostoasetusten yksinkertaisuuden lisäksi on muitakin tekijöitä, jotka tekevät FDM:stä ja Polyjetista helppokäyttöisiä.
● Materiaalin muuntaminen: Poista vain yksi materiaali ja aseta uusi materiaalilaatikko 3D-tulostimeen.
● Asetusasetus: Aseta rakennusarkki (vain FDM), anna järjestelmän saavuttaa käyttölämpötila ja paina "Käynnistä".
● Valmistumisen jälkeen: Kun työ on valmis, avaa luukku/kansi ja irrota osat.
Käyttökustannukset
Polyjetin käyttökustannukset ovat hieman korkeammat kuin FDM:n, joten jos budjetti on ensisijainen huomiosi, FDM voi olla parempi valinta.
Pääasiallinen käyttökustannusten määräävä tekijä ovat kulutustarvikkeet, olivatpa ne sitten laitteistoja tai materiaaleja. FDM:llä vaihdat usein rakennuslevyn (tai levyn) ja suulakepuristussuuttimen. Nämä ovat kuitenkin halvempia kuin monimutkaiset suuttimet, jotka Polyjetin on vaihdettava.
Lisäksi materiaalin kokonaiskustannukset kuutiometriä kohti FDM-komponentteja ovat halvempia. Jos lasket kustannukset materiaalin painon perusteella, itse asiassa näiden kahden tekniikan kustannukset ovat lähes samat. FDM:n jokaisen osan hinta on kuitenkin alhaisempi, koska se vaatii vain vähän tukimateriaaleja. Polyjet-järjestelmä vaatii enemmän tukimateriaalia pienten pisaroiden rajoittamiseksi.
Osien ominaisuudet:
1. Pintakäsittely
Polyjet pystyy tuottamaan sileitä, kiiltäviä pintoja, pienetkin pinnan viat tulevat näkyviin. FDM ei pidä paikkaansa. FDM:n ekstruusioprosessi tuottaa näkyviä kerrosviivoja sivuseinille tai ylä- ja alapinnoille. Nämä viivat voidaan poistaa, mutta lisäjälkikäsittelyä tarvitaan. 2. Resoluutio ja yksityiskohdat
Korkea resoluutio ja hienot yksityiskohdat ovat Polyjet-prosessin tunnusmerkkejä. Polyjet tulostaa 16–32 mikronin kerroksina 600 x 600 dpi:n tarkkuudella monimutkaisten yksityiskohtien ja hienojen tekstuurien toistamiseksi. Joten jos resoluutio on tärkein näkökohtasi, PolyJet on paras valinta.
3. Tarkkuus
Mittatarkkuuden osalta julkaistut tekniset tiedot osoittavat, että FDM- ja PolyJet-alustojen tulokset ovat samanlaisia, kun osat poistetaan järjestelmästä. Ajan ja kuormitussuhteen myötä FDM-materiaalien mitat ovat kuitenkin vakaampia, mikä on ratkaisevan tärkeää osien valmistuksessa.
koko
(Huomaa: Seuraavat tiedot on pyöristetty yksinkertaisuuden vuoksi.) PolyJet- ja FDM-koneet voivat tulostaa 5 × 5 × 5 tuumasta (127 × 127 × 127 mm) 39 × 31 × 20 tuumaan (1000 × 800 × 500 mm). Objektit, niillä kaikilla on samanlaiset keskikokoiset ja suuret vaihtoehdot. Ainoa ero on pieni kokoluokka. Aloitustason FDM:n koko on 5 × 5 × 5 tuumaa, mikä on tarpeeksi pieni mahtumaan työpöydälle. Pienin PolyJet on 9×8×6 tuumaa (240×200×150 mm).
Materiaali
Monille ihmisille suurin ero FDM:n ja PolyJetin välillä tulee materiaalista. Yhteensä materiaaleja on lähes 600 erilaista kestomuoveista termoplastisiin hartseihin, jäykistä joustaviin ja läpinäkymättömistä läpinäkyviin.
PolyJet yhdistää erilaisia 3D-tulostusmateriaaleja samaksi malliksi suihkuttamalla useita materiaaleja samanaikaisesti. Tämä tarkoittaa, että voit valikoivasti sijoittaa useita materiaaleja painettuun prototyyppiin tai jopa yhdistää kaksi tai kolme materiaalia luodaksesi digitaalisia komposiittimateriaaleja, joilla on erilaiset, ennakoitavissa olevat ominaisuudet. Yhdistä jäykät ja kumimaiset materiaalit simuloidaksesi useita Shore A -kovuusarvoja; sekoita syaania, magentaa ja keltaista tuottaaksesi erilaisia sekoitettuja sävyjä; Yhdistä jopa kumimaisia materiaaleja väreihin luodaksesi kirkkaita ja joustavia prototyyppejä, jotka näyttävät lähempänä tulevaisuuden tuotteita. Jos tarvitset laajan materiaalin suorituskyvyn, PolyJet on paras alustasi.
Toisaalta, jos sovelluksesi vaatii toimivia ja kestäviä kestomuoveja, FDM on oikea valinta. FDM:ssä käytetyt materiaalit vaihtelevat yleisesti käytetystä muovi-ABS:stä erittäin edistykselliseen ULTEM™ 9085 -hartsiin. FDM-materiaaleilla on useita erikoisominaisuuksia, kuten staattinen hajoaminen, läpikuultavuus, bioyhteensopivuus, VO-syttyvyys ja FST-luokitus, mikä tekee niistä ihanteellisia vaativille suunnittelijoille ja insinööreille ilmailu-, auto- ja lääketeollisuudessa.
Sekä FDM että PolyJet tarjoavat bioyhteensopivia materiaaleja USP muovi VI:stä ISO10993:een. Niitä voidaan käyttää kuulokojeissa, hammaslääketieteellisissä ja kirurgisissa oppaissa ja kalusteissa sekä ruoan ja lääkkeiden käsittelyssä.
Additive valmistus (AM) kattaa joukon tuotteita lääketieteellisistä sovelluksista teollisuustuotteisiin. Jokaisella sovelluksella on samat vaatimukset sekä erilaiset vaatimukset. Juuri nämä sovelluskohtaiset vaatimukset määräävät, mikä tekniikka on paras työkalu sovellusten, FDM- tai PolyJet 3D -tulostukseen.
Mitä tulee lääketieteellisiin sovelluksiin, molemmat tekniikat voivat tarjota bioyhteensopivia materiaaleja, joten 3D-tulostuksen skaalautuvuutta ja integrointikykyä voidaan hyödyntää täysin potilaiden hoidossa ja edistyneissä kokeissa. Lääketieteen alalla 3D-tulostus parantaa huomattavasti lääkäreiden, tutkijoiden ja lääketieteellisten laitevalmistajien työn tehokkuutta ja siitä tulee ihanteellinen alusta innovatiivisten lääketieteellisten tuotteiden luomiseen. (loppu)