FDM 3D打印機購機指南 創(chuàng)想三維
http://m.mattsalter.com2020年01月03日 14:18教育裝備網(wǎng)
熔融沉積建模(FDM)是3D打印中最流行的過程。它可以創(chuàng)建耐用,持久且堅固的零件,其數(shù)字精度高。如果您想了解有關(guān)這項創(chuàng)新技術(shù)的更多信息,那么您來對地方了!在下面,您將找到有關(guān)FDM 3D打印的完整入門指南。
FDM 3D打印簡介
FDM技術(shù)是3D打印的最常用方法。FDM代表熔融沉積建模,最早于1980年代開發(fā)。它使用被加熱直到熔化的熱塑性長絲。然后將熔化的細(xì)絲逐層提取,以創(chuàng)建三維物體。實際上,此過程有兩個不同方面。一種是制作對象本身的建模材料,另一種是在打印對象時用作支撐對象的支撐材料的支撐材料。
FDM 3D打印的過程相當(dāng)先進(jìn),但是創(chuàng)建3D對象的實際方法已簡化。通常,您將以計算機輔助設(shè)計文件或.CAD文件開始。然后將此文件轉(zhuǎn)換為.STL文件或.OBJ文件,以便由FDM 3D打印機處理。 一旦準(zhǔn)備好打印對象,F(xiàn)DM 3D打印機就會通過將細(xì)絲加載到噴嘴中來啟動。然后將長絲加熱直至熔化。計算機與噴嘴或擠出機以及打印機底座進(jìn)行通信,并準(zhǔn)確告訴打印機要移動的位置,以便準(zhǔn)確地創(chuàng)建對象。然后,熔化的熱塑性長絲將在其在底座上移動時從噴嘴中擠出,以形成物體的第一層。隨著每一層的冷卻和硬化,會在其頂部添加另一層,并立即將其綁定到其下一層。隨著每一層的構(gòu)建,底座將降低,從而為更多的層留出空間。
完成對象的打印后,可以用手將熱塑性支撐物折斷并打磨(如果需要)。
FDM 3D打印機的常見類型
多年來,F(xiàn)DM 3D打印機得到了發(fā)展。他們現(xiàn)在變得越來越現(xiàn)代,先進(jìn)和先進(jìn)。這也意味著您可以選擇幾種不同的類型。在下面閱讀有關(guān)FDM 3D打印機最常見類型的更多信息,包括它們的優(yōu)點和局限性。
直角坐標(biāo)
系FDM 3D打印機最常見的類型是直角坐標(biāo)系。這是一種方形的設(shè)計,其中基座在Z軸上移動,而擠出機在X和Y軸上移動。該三軸系統(tǒng)基于數(shù)學(xué)上的笛卡爾坐標(biāo)系,這是打印機從中得出其名稱的地方。有一些變體,但大多數(shù)工作都是以此方式進(jìn)行的。
優(yōu)點:設(shè)計更簡單,維護更容易,細(xì)節(jié)更精確。
局限性:速度。笛卡爾3D打印機可能會很慢。在此設(shè)計之后創(chuàng)建的大多數(shù)其他類型都可以提高速度。
三角洲
臺達(dá)3D打印機具有圓形底座,擠出機懸掛在頂部。噴嘴由形成三角形(或三角形符號)的三個金屬臂支撐。Delta 3D打印機的獨特之處還在于它的底座永遠(yuǎn)不會動,這與大多數(shù)其他常見類型不同。在創(chuàng)建某些類型的對象時,這可以提供一個優(yōu)勢。
優(yōu)點:比大多數(shù)其他類型更快,設(shè)計新穎,固定底座。
局限性:據(jù)說不如笛卡爾類型準(zhǔn)確或詳細(xì)。
Polar
Polar 3D打印機是一種較新的設(shè)計,可在不同類型的坐標(biāo)系上工作。笛卡爾3D打印機可在笛卡爾坐標(biāo)系(正方形網(wǎng)格)上運行,而Polar 3D打印機可在極坐標(biāo)系(圓形網(wǎng)格)上運行。使用這種類型的打印機,底座可以旋轉(zhuǎn),而噴嘴可以上下左右移動。
優(yōu)點:可以在較小的空間中制造更大的物體,可以使用兩個而不是三個電動機運行,從而更加節(jié)能。
局限性:它仍然是一種新興的新設(shè)計,并不像其他設(shè)計那么出名。
Scara代表“選擇性合規(guī)性裝配機械臂”。如果您看一臺Scara 3D打印機,那么它看起來就像是制造工廠的機器人系統(tǒng)。它的精度非常精確,并且由于其靈活的位置,它可以制作更復(fù)雜的對象。
優(yōu)點:由于不固定在基座上,因此可以制作更復(fù)雜的結(jié)構(gòu),更多的移動設(shè)計。
缺點:它仍然是新興的設(shè)計。還據(jù)說它不能產(chǎn)生像笛卡爾一樣高質(zhì)量的產(chǎn)品。
FDM 3D打印材料的常見類型
在這里,我們將介紹最常見的FDM 3D打印材料類型。我們還將確切討論它們的含義,它們的優(yōu)點以及它們可能存在的缺點。
PLA
PLA代表聚乳酸或聚丙交酯。它是一種由可再生資源制成的可生物降解的熱塑性塑料。PLA提供出色的細(xì)節(jié),價格適中且易于打印。雖然它具有很高的剛度,但沖擊強度卻很低。
ABS
ABS代表丙烯腈丁二烯苯乙烯。它是熱塑性聚合物。ABS提供了優(yōu)于PLA的機械和熱性能,但細(xì)節(jié)較少。它具有較低的生產(chǎn)成本和出色的沖擊強度,但可能易于翹曲。
TPU
TPU代表熱塑性聚氨酯。它是一類聚氨酯塑料,具有柔韌性,透明性,并耐油,油脂和耐磨性。最適合于管子,手柄,密封件和墊圈。盡管它非常靈活,但不能提供很高的打印精度。
尼龍
尼龍或聚酰胺(PA)是熱塑性絲質(zhì)材料。它具有很好的耐磨性,高耐磨性和耐化學(xué)性。它的強度很高,但耐濕性很低。
PEI
PEI代表聚醚酰亞胺。它是琥珀色至透明的無定形熱塑性塑料。它是一種具有高性能應(yīng)用的工程塑料。PEI還具有出色的耐熱性,化學(xué)性和阻燃性。它具有非常好的抗重量強度,但使用起來可能很昂貴。
PETG
PETG代表聚對苯二甲酸乙二酯,而添加G則表明它已被乙二醇改性,以提供額外的耐久性。它具有比PLA更好的性能,使其具有更強的抗沖擊性和出色的耐化學(xué)性和耐濕性?梢赃M(jìn)行消毒,使其食品安全。PETG還具有良好的強度,柔韌性,并且易于打印。
FDM 3D打印的優(yōu)點和局限性
與其他形式的打印相比,F(xiàn)DM 3D打印的主要優(yōu)點是其成本低,易于使用以及材料范圍廣。與其他技術(shù)相比,F(xiàn)DM 3D打印更加經(jīng)濟實惠,因此對于普通購買者而言更容易獲得。該過程是用戶友好的并且易于使用。另外,正如您在上一節(jié)中看到的,可以使用許多不同類型的細(xì)絲。這可以允許在一個項目中使用不同類型的材料。它們還具有多種顏色和不透明程度。
FDM 3D打印的主要局限性包括僅限于塑料,可能無法實現(xiàn)超詳細(xì)的目的,并且在移除支撐架時可能涉及更多工作。應(yīng)當(dāng)指出,F(xiàn)DM 3D打印機是家庭和辦公室使用的最佳類型。雖然其他類型的3D打印機可以用陶瓷或玻璃制成物體,但是所需的材料類型可能非常危險,因此應(yīng)保留給專業(yè)的3D打印機操作人員。
FDM 3D打印的常見應(yīng)用領(lǐng)域
長期以來,3D打印非常昂貴,因此大多數(shù)人無法承受。現(xiàn)在,它開始變得越來越便宜,F(xiàn)DM 3D打印現(xiàn)在已用于所有類型的領(lǐng)域。在下面,您將找到FDM 3D打印在各個研究領(lǐng)域中最常見的應(yīng)用列表。
醫(yī)療領(lǐng)域
用于生物打印,醫(yī)療設(shè)備,器官復(fù)制品,藥丸和植入物。
制造現(xiàn)場
大規(guī)模定制,快速原型,快速制造以及在研究實驗室中進(jìn)行。
工業(yè)領(lǐng)域
衣服,鞋子,珠寶,汽車,建筑,計算機,機器人和藝術(shù)品。
文化領(lǐng)域
藝術(shù),珠寶,愛好,教育用途和環(huán)境用途。
FDM 3D打印的未來前景
FDM 3D打印是未來的新潮。該技術(shù)每天都在發(fā)展和增長,其用途也只是在增加。盡管FDM 3D打印已經(jīng)完成了許多令人難以置信的事情,但未來的增長是成倍增長的。醫(yī)療行業(yè)已經(jīng)在制造打印器官,而建筑行業(yè)已開始研究3D打印以建造房屋!
即使有許多工業(yè)和研究應(yīng)用程序,F(xiàn)DM 3D打印對于修補匠,制造商或業(yè)余愛好者而言仍是理想的選擇。您的想象力確實是極限。您是否需要一部分用于房屋周圍的小修理?打印一個!您是否要創(chuàng)造獨特的藝術(shù)品或高級機器人?FDM 3D打印也可以提供幫助。如果您可以夢想它,那么可以打印它
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