Lydyto Nusodinimo Modeliavimas: Dažniausias 3D Spausdinimo Būdas

{h1}

Fdm spausdintuvams naudojamas termoplastinis siūlas, kuris yra pašildomas iki lydymosi temperatūros, o po to sluoksnis po sluoksnio išspaudžiamas, kad būtų sukurtas trimatis objektas.

Priedų gamyba arba 3D spausdinimas buvo populiarus prototipų kūrimo būdas nuo devintojo dešimtmečio ir greitai tampa greičiausias, prieinamiausias būdas sukurti individualias vartojimo prekes. Tačiau kaip veikia ši madinga technologija?

Yra keli skirtingi 3D spausdinimo metodai, tačiau labiausiai paplitęs yra procesas, žinomas kaip lydyto nusėdimo modeliavimas (FDM). FDM spausdintuvams naudojamas termoplastinis siūlas, kuris yra pašildomas iki lydymosi temperatūros, o po to sluoksnis po sluoksnio išspaudžiamas, kad būtų sukurtas trimatis objektas.

FDM technologija buvo išrasta 1980-aisiais, Scottas Crumpas, „Stratasys Ltd.“, pirmaujančio 3D spausdintuvų gamintojo, įkūrėjas ir pirmininkas. Kitos 3D spausdinimo organizacijos nuo to laiko pritaikė panašias technologijas skirtingais pavadinimais. Brukline įsikūrusi įmonė „MakerBot“ (dabar nuosavybės teise priklausanti „Stratasys“) buvo įkurta beveik identiška technologija, vadinama „Fused Filament Fabrication“ (FFF).

Kaip veikia FDM

Objektai, sukurti naudojant FDM spausdintuvą, pradedami kurti kaip kompiuterinio projektavimo (CAD) failai. Kad būtų galima atspausdinti objektą, jo CAD failas turi būti konvertuotas į formatą, kurį supranta 3D spausdintuvas - paprastai.STL formatas.

FDM spausdintuvai naudoja dviejų rūšių medžiagas: modeliavimo medžiagą, kuri sudaro gatavą objektą, ir pagalbinę medžiagą, kuri veikia kaip pastoliai, palaikantys objektą spausdinant.

Spausdinimo metu šios medžiagos yra plastikiniai siūlai arba gijos, kurios yra išvyniotos iš ritės ir tiekiamos per ekstruzijos purkštuką. Antgalis išlydo siūlus ir išspaudžia juos ant pagrindo, kuris kartais vadinamas statybine platforma ar stalu. Tiek purkštuką, tiek pagrindą valdo kompiuteris, kuris objekto matmenis paverčia X, Y ir Z koordinatėmis, kurių reikia purkštukui ir pagrindui spausdinti.

Įprastoje FDM sistemoje ekstruzijos purkštukas juda per pastatymo platformą horizontaliai ir vertikaliai, „nubrėždamas“ objekto skerspjūvį ant platformos. Šis plonas plastiko sluoksnis atvėsta ir sukietėja, tuoj pat susirišdamas su sluoksniu po juo. Kai sluoksnis užbaigiamas, pagrindas nuleidžiamas (paprastai maždaug šešioliktu coliu), kad būtų vietos kitam plastiko sluoksniui.

Spausdinimo laikas priklauso nuo gaminamo objekto dydžio. Maži objektai - vos keli kubiniai coliai - ir aukšti, ploni objektai greitai spausdinami, o didesni, geometriškai sudėtingesni objektai spausdinami ilgiau. Palyginti su kitais 3D spausdinimo būdais, tokiais kaip stereolitografija (SLA) arba selektyvusis lazerinis sukepinimas (SLS), FDM yra gana lėtas procesas.

Kai tik daiktas nukeliauja nuo FDM spausdintuvo, jo atraminės medžiagos pašalinamos pamirkydami objektą vandens ir ploviklio tirpale arba, jei tai yra termoplastinės atramos, rankomis nugręžiate atraminę medžiagą. Objektai taip pat gali būti šlifuoti, frezuoti, dažyti arba dengti, kad pagerintų jų funkcijas ir išvaizdą.

Kas pasidaro

FDM yra populiarus tarp įvairių pramonės sričių įmonių, pradedant automobilių (BMW, Hyundai, Lamborghini) ir baigiant plataus vartojimo prekių gamyba (Black and Decker, Dial, Nestle). Šios įmonės naudoja FDM per savo produktų kūrimo, prototipų kūrimo ir gamybos procesus.

Dažniausia FDM spausdinimo medžiaga yra akrilnitrilo butadieno stirenas (ABS) - įprastas termoplastas, naudojamas daugeliui vartojimo prekių, pradedant nuo LEGO plytų ir baigiant baltojo vandens kanojomis. Kartu su ABS kai kurios FDM mašinos spausdina ir iš kitų termoplastikų, pavyzdžiui, polikarbonato (PC) ar polieterimido (PEI). Atraminės medžiagos paprastai yra vandenyje tirpus vaškas arba trapūs termoplastikai, tokie kaip polifenilsulfonas (PPSF).

Termoplastikai gali ištverti šilumą, chemikalus ir mechaninius įtempius, todėl jie yra ideali medžiaga atspausdinti prototipus, kurie turi būti išbandyti. Kadangi FDM gali spausdinti labai išsamius objektus, tai taip pat dažniausiai naudoja inžinieriai, kuriems reikia patikrinti dalių tinkamumą ir formą.

FDM taip pat naudojamas galutinio vartojimo dalims gaminti - ypač mažoms, detalioms dalims ir specializuotiems gamybos įrankiams. Kai kurie termoplastikai gali būti naudojami net maisto ir vaistų pakuotėse, todėl FDM yra populiarus 3D spausdinimo metodas medicinos pramonėje.

Profesionalūs FDM spausdintuvai paprastai kainuoja nuo 10 000 iki 300 000 USD, todėl tai yra viena pigiausių galimybių įmonėms, investuojančioms į pilną 3D spausdinimo sistemą.

Bendrovės, naudojančios FDM

Nors „Stratasys“ yra atsakingas už FDM išradimą, tai nėra vienintelė kompanija, pelnanti šią technologiją. Per pastaruosius du dešimtmečius FDM tapo plačiausiai naudojamu 3D spausdinimo metodu pasaulyje.

[Taip pat žiūrėkite: Kodėl patentai nežudys 3D spausdinimo]

Daugelis kompanijų, gaminančių FDM spausdintuvus, klientams taip pat siūlo 3D spausdinimo paslaugas, įskaitant išorinį 3D modeliavimą ir spausdinimą.

FDM namuose

Kai kurie FDM spausdintuvai, tokie kaip 3D sistemos kubas, „MakerBot's Replicator“ ir „Stratasys“ Mojo, yra skirti naudoti mėgėjų, išradėjų, „pasidaryk pats“ ir mažų įmonių savininkams. Jie yra maži, veiksmingi ir patogūs vartotojui.

Turėti vieną iš šių 3D spausdintuvų savo namuose nėra pigu. „Cube“ yra vienas iš labiausiai prieinamų FDM spausdintuvų rinkoje, kurio kaina - 1 299 USD. „MakerBot“ aparatai yra dar brangesni, jų kaina svyruoja nuo 2549 USD iki 3,299 USD. O Stratasio „Mojo“ kainuoja šiek tiek mažiau nei 10 000 USD.

Tačiau ši populiari technologija tampa pigesnė, nes pradedantys 3D spausdinimą, pavyzdžiui, Kalifornijoje įsikūręs „Pirate3D“, siekia įnešti 3D technologiją į paprastų vartotojų namus. „Pirate3D“ „Buccaneer“, kurio apyvarta baigsis 2013 m. Gruodžio mėn., Parduodama tik už 347 USD.

3D entuziastai, nenorintys įsigyti stalinio kompiuterio FDM spausdintuvo, gali susikurti savo. Yra daugybė svetainių, kuriose parduodami rinkiniai ir dalys „atkartojančiam greitojo prototipo“ arba „RepRap“, atvirojo kodo 3D spausdintuvo projektavimo projektui, įkurtam Jungtinės Karalystės Batho universitete, metu. Šis FDM spausdintuvas yra nuolat tobulinamas, tačiau pagrindinis jo tikslas yra Projektas yra sukurti 3D spausdintuvą, kuris pats galėtų atspausdinti naujas kopijas.

Norėdami gauti naujausių naujienų ir funkcijų apie 3D spausdinimą, apsilankykite:

  • „WordsSideKick.com“ tema: 3D spausdinimas
Lydyto Nusodinimo Modeliavimas: Dažniausias 3D Spausdinimo Būdas


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Eismo Sunkumai: Vaikams, Sergantiems Adhd, Sunku Pereiti Gatves
Eismo Sunkumai: Vaikams, Sergantiems Adhd, Sunku Pereiti Gatves

Naujasis „Nat Geo“ Filmas Rodo Leopardų Lengvesnę Pusę
Naujasis „Nat Geo“ Filmas Rodo Leopardų Lengvesnę Pusę

Mokslas Naujienos


Ar Yra Būdas Gauti Saulės Energiją Naktį?
Ar Yra Būdas Gauti Saulės Energiją Naktį?

Kibernetinio Pirmadienio Pasiūlymai Apie Mokslo Knygas
Kibernetinio Pirmadienio Pasiūlymai Apie Mokslo Knygas

„The New York Times“ Galėjo Išspręsti Didžiausią Aplinkos Paslaptį Dešimtmečiais
„The New York Times“ Galėjo Išspręsti Didžiausią Aplinkos Paslaptį Dešimtmečiais

Havajuose Neseniai Patvirtinti Trys Smegenis Užkrečiančio Parazito Atvejai
Havajuose Neseniai Patvirtinti Trys Smegenis Užkrečiančio Parazito Atvejai

Jav Pietvakariai Perspėjo Apie Galimą Viruso Protrūkį
Jav Pietvakariai Perspėjo Apie Galimą Viruso Protrūkį


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2024 LT.WordsSideKick.com