Fused Deposition Modeling (FDM) și PolyJet sunt cele mai avansate și eficiente două tehnologii de imprimare 3D. Acestea variază de la echipamente economice de model desktop la echipamente de fabrică la scară largă, cu un buget bun. Și poate produce bunuri de folosință îndelungată prin modele precise și detaliate. Deși aceste două platforme tehnologice au aplicații și avantaje transversale, aceste două platforme tehnologice rămân independente și pot aduce beneficii diferite. Înțelegerea diferenței dintre cele două este un punct de referință pentru alegerea tehnologiei potrivite pentru aplicație.
Tehnologie
Modelarea depunerilor topite (FDM):
Capul de încălzire încălzește materialul termoplastic (rășină ABS, nailon, ceară etc.) într-o stare critică, prezentând proprietăți semi-fluide. Sub controlul computerului, de-a lungul traiectoriei geometrice bidimensionale a informațiilor determinate de CAD, duza stoarce materialul semi-fluid. , Solidificat pentru a forma un strat subțire de formă de contur. Când primul strat este finalizat, noul cambiu este coborât prin sistemul vertical de ridicare pentru întărire. În acest fel, straturile sunt stivuite și lipite pentru a forma o entitate tridimensională a unei părți de jos în sus.
Imprimare 3D Polyjet:
Capul de imprimare cu jet polyJet se mișcă înainte și înapoi de-a lungul axei X pentru a cu jet fotopolimer. Când materialul polimeric fotosensibil este pulverizat pe bancul de lucru, lampa UV va emite lumină ultravioletă UV de-a lungul direcției de lucru a duzei pentru a vindeca materialul polimeric fotosensibil. După finalizarea imprimării cu jet și a vindecării unui strat, acest proces va fi repetat, strat cu strat, până când se formează întregul obiect 3D.
Aceste tehnologii mature pot crea modele sau produse finite pentru industria bijuteriilor și construcțiilor, precum și pentru industria aerospațială și industria de producție a electronicelor de consum. Pentru a finaliza instalarea unui sistem care utilizează aceste tehnologii, acesta va costa între 99 și 600.000 de dolari americani. Este adevărat că există lucruri care sunt utile pentru toată lumea și fiecare aplicație din aceste tehnologii, astfel încât multe companii folosesc mașini FDM și Polyjet în același timp pentru a profita de puterea fiecărui sistem. Cu toate acestea, pentru cei al căror buget este atât de limitat încât să poată alege doar unul dintre sisteme, atunci trebuie luate în considerare funcționarea, caracteristicile componentelor și selecția materialelor.
Comparativ
Comparația dintre cele trei categorii de FDM și Polyjet se va baza pe criterii comune de luare a deciziilor. "Operarea" va fi comparată cu mediul de operare, fluxul de lucru și timpul; caracteristicile componentelor vor acoperi calitatea producției articolului; și selecția materialului va lua în considerare proprietățile fizice derivate din prelucrarea FDM și Polyjet.
Viteza de operare
Deși performanța poate fi eronată, viteza este adesea o prioritate. Uneori, Polyjet va fi mai rapid, dar acest lucru nu este întotdeauna cazul. Când evaluăm timpul de la pregătirea documentelor până la livrarea pieselor finite, vom constata că, în medie, timpul total consumat de FDM și Polyjet este aproximativ același.
Pentru pasul de preprocesare, ambele tehnologii oferă o procesare foarte simplă a fișierelor front-end, doar câteva clicuri ale mouse-ului, un fișier de imprimare gata făcut poate fi generat în cinci minute. Una dintre diferențe este că imprimanta 3D utilizată de FDM adaugă un controler de utilizator avansat care poate ajusta programul de construire a pieselor pentru a satisface nevoile aplicației. Toți parametrii de construcție sunt deschiși utilizatorilor.
În post-procesare, când vine vorba de susținerea dezasamblării și curățării pieselor, asemănările dintre FDM și Polyjet încep să dispară. Polyjet utilizează jeturi de apă pentru a elimina materialele de imprimare asemănătoare jeleului printr-un pas manual rapid; în timp ce pentru FDM, utilizatorii aleg fie să automatizeze complet pasul de îndepărtare a stentului solubil prin înmuierea în rezervorul de apă, care durează mai mult; sau folosind metode manuale simple. Instrument pentru a elimina paranteza.
Atunci când alegeți o tehnologie, este necesar să se evalueze cerințele operaționale pentru afacere. De exemplu, dacă nivelul angajaților nu este ridicat, cel mai bine este să alegeți automatizarea completă a FDM. Dacă întoarcerea rapidă este cea mai importantă, alegeți Polyjet.
Mediul Office
Spre deosebire de alte tehnologii AM, FDM și Polyjet nu necesită un laborator închis sau purtarea de protecție respiratorie. În timpul utilizării, nu va exista pulbere care să se poată răspândi prin aer și este sensibilă la umiditate și temperatură, iar toate sistemele necesită doar țevi minime sau energie electrică. Conductele de electricitate, alimentare cu apă și drenaj (necesare pentru lucrările ulterioare procesării) și-au îndeplinit deja nevoile.
Ușor de utilizat
În plus față de simplitatea setărilor fișierelor, există și alți factori care fac FDM și Polyjet ușor de utilizat.
● Conversia materialelor: Trebuie doar să scoateți un material și să introduceți noua cutie de materiale în imprimanta 3D.
● Setare de configurare: Introduceți o foaie de construcție (numai FDM), lăsați sistemul să ajungă la temperatura de lucru și apăsați "Start".
● După finalizare: După finalizarea unei lucrări, deschideți ușa / capacul și scoateți piesele.
Costul de operare
Costurile de operare ale Polyjet sunt puțin mai mari decât FDM, deci dacă bugetul este principalul dvs., FDM poate fi o alegere mai bună.
Principalul factor care determină costul de operare este consumabilele, fie că este vorba de hardware sau materiale. Cu FDM, veți schimba frecvent placa de construcție (sau foaia) și duza de extrudare. Cu toate acestea, acestea sunt mai ieftine decât duzele complexe pe care Polyjet trebuie să le înlocuiască.
În plus, costul total al materialului pe centimetru cub al componentelor FDM costă mai puțin. Dacă calculați costul pe baza greutății materialului, de fapt, costul celor două tehnologii este aproape același. Cu toate acestea, costul fiecărei părți a FDM este mai mic, deoarece necesită materiale de sprijin minime. Sistemul Polyjet necesită mai mult material de sprijin pentru a limita picăturile mici.
Caracteristicile piesei:
1. Finisajul suprafeței
Polyjet este capabil să producă suprafețe netede, strălucitoare, chiar și defecte minore pe suprafață vor apărea. FDM nu este cazul. Procesul de extrudare a FDM produce linii vizibile ale straturilor pe pereții laterali sau pe suprafețele superioare și inferioare. Aceste linii pot fi eliminate, dar este necesară post-procesare suplimentară. 2. Rezoluție și detalii
Rezolutia inalta si detaliile fine sunt semnele distinctive ale procesului Polyjet. Polyjet imprimă în straturi de 16 până la 32 microni la 600x 600 dpi pentru a reproduce detalii complexe și texturi fine. Deci, dacă rezoluția este principalul considerent, atunci PolyJet este cea mai bună alegere.
3. Precizie
În ceea ce privește precizia dimensională, specificațiile publicate indică faptul că rezultatele obținute de platformele FDM și PolyJet sunt similare atunci când piesele sunt eliminate din sistem. Cu toate acestea, odată cu trecerea timpului și relația de încărcare, dimensiunile materialelor FDM sunt mai stabile, ceea ce este crucial pentru producția de piese.
mărime
(Notă: Următoarele specificații au fost rotunjite pentru simplitate.) Mașinile PolyJet și FDM pot imprima de la 5×5×5 inci (127×127×127 mm) la 39×31×20 inci (1000×800×500 mm). Obiecte, toate au opțiuni similare de dimensiuni medii și mari. Singura diferență este categoria de dimensiuni mici. FDM-ul entry-level are o dimensiune de 5×5×5 inci, care este suficient de mic pentru a încăpea pe un desktop. Cel mai mic PolyJet este de 9×8×6 inci (240×200×150 mm).
Material
Pentru mulți oameni, cea mai mare diferență dintre FDM și PolyJet vine din material. Există aproape 600 de tipuri de materiale în total, variind de la termoplastice la rășini termoplastice, rigide la flexibile și opace la transparente.
PolyJet combină diferite materiale de imprimare 3D în același model prin jetarea mai multor materiale în același timp. Acest lucru înseamnă că puteți plasa selectiv mai multe materiale într-un prototip imprimat sau chiar puteți combina două sau trei materiale pentru a crea materiale digitale compozite cu proprietăți diferite și previzibile. Combinați materiale rigide și asemănătoare cauciucului pentru a simula mai multe valori ale durității Shore A; se amestecă cyan, magenta și galben pentru a produce o varietate de tonuri mixte; chiar și combinați materiale asemănătoare cauciucului cu culori pentru a crea prototipuri luminoase și flexibile care privesc mai aproape de produsele viitoare. Dacă amploarea performanței materialelor este ceea ce aveți nevoie, PolyJet este cea mai bună platformă.
Pe de altă parte, dacă aplicația dumneavoastră necesită termoplastice funcționale și durabile, FDM este alegerea potrivită. Materialele utilizate în FDM variază de la ABS-ul din plastic utilizat în mod obișnuit la rășina ultem ™ 9085 extrem de avansată. Materialele FDM au o varietate de caracteristici specializate, cum ar fi disiparea statică, transluciditatea, biocompatibilitatea, inflamabilitatea VO și ratingul FST, ceea ce le face ideale pentru designerii și inginerii exigenți din industria aerospațială, auto și medicală.
Atât FDM, cât și PolyJet oferă materiale biocompatibile de la USP plastic VI la ISO10993. Acestea pot fi utilizate în proteze auditive, ghiduri dentare și chirurgicale și corpuri de iluminat, precum și alimente și manipularea medicamentelor.
Fabricarea aditivă (AM) acoperă o gamă largă de produse, de la aplicații medicale la produse industriale. Fiecare aplicație are aceleași cerințe, precum și cerințe diferite. Aceste cerințe specifice aplicației determină care tehnologie este cel mai bun instrument pentru aplicațiile de fabricație, imprimarea 3D FDM sau PolyJet.
În ceea ce privește aplicațiile medicale, ambele tehnologii pot oferi materiale biocompatibile, astfel încât scalabilitatea și capacitățile de integrare ale imprimării 3D pot fi utilizate pe deplin pentru îngrijirea pacienților și experimente avansate. În domeniul medical, imprimarea 3D va îmbunătăți considerabil eficiența muncii medicilor, cercetătorilor și producătorilor de echipamente medicale și va deveni o platformă ideală pentru crearea de produse medicale inovatoare. (sfârșit)