Fused Deposition Modeling (FDM) och PolyJet är de två mest avancerade och effektiva 3D-utskriftsteknikerna. De sträcker sig från ekonomisk utrustning för stationära modeller till storskalig fabriksutrustning med en bra budget. Och den kan producera hållbara varor genom exakta och detaljerade modeller. Även om dessa två teknikplattformar har tvärgående tillämpningar och fördelar, förblir dessa två teknikplattformar oberoende och kan ge olika fördelar. Att förstå skillnaden mellan de två är ett riktmärke för att välja rätt teknik för applikationen.
teknologi
Fused Deposition Modeling (FDM):
Värmehuvudet värmer det termoplastiska materialet (ABS-harts, nylon, vax, etc.) till ett kritiskt tillstånd, med halvflytande egenskaper. Under datorkontroll, längs den tvådimensionella geometriska informationsbanan som bestäms av CAD, pressar munstycket ut det halvflytande materialet. , Stelnad för att bilda ett tunt lager av konturform. När det första lagret är färdigt sänks det nya kambiumet genom det vertikala lyftsystemet för härdning. På detta sätt staplas och binds skikten för att bilda en tredimensionell enhet av en del från botten till toppen.
Polyjet 3D-utskrift:
PolyJets jetskrivarhuvud rör sig fram och tillbaka längs X-axeln för att jetfotopolymer. När det ljuskänsliga polymermaterialet sprutas på arbetsbänken kommer UV-lampan att avge UV ultraviolett ljus längs munstyckets arbetsriktning för att härda det ljuskänsliga polymermaterialet. Efter att ha slutfört jetprintningen och härdningen av ett lager, kommer denna process att upprepas, lager för lager, tills hela 3D-objektet har formats.
Dessa mogna teknologier kan skapa modeller eller färdiga produkter för smyckes- och byggindustrin samt flyg- och hemelektroniktillverkningsindustrin. För att slutföra installationen av ett system som använder dessa tekniker kommer det att kosta mellan 99 och 600,000 US-dollar. Det är sant att det finns saker som är användbara för alla och varje applikation inom dessa teknologier, så att många företag använder FDM- och Polyjet-maskiner samtidigt för att dra fördel av styrkan i varje system. Men för dem vars budget är så begränsad att de bara kan välja ett av systemen, måste drift, komponentegenskaper och materialval beaktas.
Jämfört
Jämförelsen mellan de tre kategorierna FDM och Polyjet kommer att baseras på gemensamma beslutskriterier. "Drift" kommer att jämföras med driftsmiljö, arbetsflöde och tid; komponentegenskaper kommer att täcka produktens utskriftskvalitet; och materialval kommer att beakta de fysikaliska egenskaper som härrör från FDM- och Polyjet-bearbetning.
Drifthastighet
Även om prestanda kan vara bristfällig är hastighet ofta en prioritet. Ibland kommer Polyjet att vara snabbare, men så är inte alltid fallet. När vi utvärderar tiden från dokumentberedning till leverans av färdiga delar kommer vi att finna att den totala tiden som FDM och Polyjet tar i genomsnitt är ungefär densamma.
För förbearbetningssteget ger båda teknologierna en mycket enkel front-end filbehandling, bara några få musklick, en färdig utskriftsfil kan genereras inom fem minuter. En av skillnaderna är att 3D-skrivaren som används av FDM lägger till en avancerad användarkontroller som kan anpassa detaljbyggnadsprogrammet för att möta applikationens behov. Alla konstruktionsparametrar är öppna för användare.
Vid efterbearbetning, när det gäller att stödja demontering och rengöring av delar, börjar likheterna mellan FDM och Polyjet försvinna. Polyjet använder vattenstrålar för att ta bort geléliknande tryckmaterial genom ett snabbt manuellt steg; medan för FDM väljer användare antingen att helt automatisera steget att ta bort den lösliga stenten genom att blötlägga i vattentanken, vilket tar längre tid; eller med enkla manuella metoder. Verktyg för att ta bort fästet.
Vid val av teknik är det nödvändigt att utvärdera verksamhetskraven för verksamheten. Till exempel, om nivån på anställda inte är hög, är det bäst att välja FDM:s helautomatisering. Om snabb hantering är viktigast, välj Polyjet.
Kontorsmiljö
Till skillnad från vissa andra AM-tekniker kräver FDM och Polyjet inte ett stängt laboratorium eller bärande av andningsskydd. Under användning kommer det inte att finnas något pulver som kan spridas genom luften och är känsligt för fukt och temperatur, och alla system kräver endast minimala rör eller elektrisk kraft. El-, vattenförsörjnings- och dräneringsledningar (krävs för efterbearbetningsarbete) har redan uppfyllt deras behov.
Lätt att använda
Förutom enkelheten med filinställningar finns det andra faktorer som gör FDM och Polyjet enkla att använda.
● Materialkonvertering: Ta bara bort ett material och sätt in den nya materiallådan i 3D-skrivaren.
● Inställningsinställning: Lägg i ett byggark (endast FDM), låt systemet nå arbetstemperaturen och tryck på "Start".
● Efter slutförande: När ett jobb är klart, öppna luckan/luckan och ta bort delarna.
Driftskostnad
Polyjets driftskostnader är något högre än FDM, så om budget är din primära faktor kan FDM vara ett bättre val.
Den huvudsakliga faktorn som avgör driftskostnaden är förbrukningsvarorna, oavsett om det är hårdvara eller material. Med FDM kommer du ofta att byta byggplåt (eller plåt) och extruderingsmunstycke. Dessa är dock billigare än de komplexa munstyckena som Polyjet måste byta ut.
Dessutom kostar den totala materialkostnaden per kubiktum av FDM-komponenter mindre. Om du beräknar kostnaden baserat på materialets vikt, är faktiskt kostnaden för de två teknikerna nästan densamma. Kostnaden för varje del av FDM är dock lägre eftersom den kräver minimalt med stödmaterial. Polyjet-systemet kräver mer stödmaterial för att begränsa små droppar.
Delens egenskaper:
1. Ytfinish
Polyjet kan producera släta, glänsande ytor, även mindre defekter på ytan kommer att dyka upp. FDM är inte fallet. Extruderingsprocessen av FDM producerar synliga skiktlinjer på sidoväggarna eller topp- och bottenytor. Dessa rader kan elimineras, men ytterligare efterbearbetning krävs. 2. Upplösning och detaljer
Hög upplösning och fina detaljer är kännetecknen för Polyjet-processen. Polyjet skriver ut i lager på 16 till 32 mikron vid 600x 600 dpi för att återge komplexa detaljer och fina texturer. Så om upplösning är din huvudsakliga faktor, är PolyJet det bästa valet.
3. Noggrannhet
När det gäller dimensionell noggrannhet indikerar de publicerade specifikationerna att resultaten som erhålls av FDM- och PolyJet-plattformarna är liknande när delarna tas bort från systemet. Men med tidens gång och belastningsförhållandet är dimensionerna på FDM-material mer stabila, vilket är avgörande för tillverkningen av delar.
storlek
(Obs: Följande specifikationer har avrundats för enkelhetens skull.) PolyJet- och FDM-maskiner kan skriva ut från 5×5×5 tum (127×127×127 mm) till 39×31×20 tum (1000×800×500 mm). Objekt, de har alla liknande alternativ för mellanstor och stor storlek. Den enda skillnaden är den lilla storlekskategorin. FDM på ingångsnivå har en storlek på 5×5×5 tum, vilket är tillräckligt litet för att passa på ett skrivbord. Den minsta PolyJet är 9×8×6 tum (240×200×150 mm).
Material
För många människor kommer den största skillnaden mellan FDM och PolyJet från materialet. Det finns nästan 600 typer av material totalt, allt från termoplaster till termoplastiska hartser, styva till flexibla och ogenomskinliga till transparenta.
PolyJet kombinerar olika 3D-utskriftsmaterial till samma modell genom att spruta flera material samtidigt. Detta innebär att du selektivt kan placera flera material i en tryckt prototyp, eller till och med kombinera två eller tre material för att skapa sammansatta digitala material med olika, förutsägbara egenskaper. Kombinera styva och gummiliknande material för att simulera flera Shore A-hårdhetsvärden; blanda cyan, magenta och gult för att producera en mängd olika blandade toner; kombinera gummiliknande material med färger för att skapa ljusa och flexibla prototyper som ser närmare framtida produkter. Om bredden av materialprestanda är vad du behöver är PolyJet din bästa plattform.
Å andra sidan, om din applikation kräver funktionell och hållbar termoplast är FDM det rätta valet. Materialen som används i FDM sträcker sig från det vanliga ABS-plasten till det extremt avancerade ULTEM™ 9085-hartset. FDM-material har en mängd specialiserade egenskaper, såsom statisk avledning, genomskinlighet, biokompatibilitet, VO-antändlighet och FST-klassificering, vilket gör dem idealiska för krävande designers och ingenjörer inom flyg-, bil- och medicinindustrin.
Både FDM och PolyJet tillhandahåller biokompatibla material från USP plast VI till ISO10993. De kan användas i hörapparater, dentala och kirurgiska guider och fixturer samt mat- och medicinhantering.
Additiv tillverkning (AM) omfattar en rad produkter från medicinska applikationer till industriella produkter. Varje applikation har samma krav och olika krav. Det är dessa applikationsspecifika krav som avgör vilken teknologi som är det bästa verktyget för tillverkning av applikationer, FDM eller PolyJet 3D-utskrift.
När det gäller medicinska tillämpningar kan båda teknologierna tillhandahålla biokompatibla material, så skalbarheten och integrationsförmågan hos 3D-utskrift kan utnyttjas fullt ut för patientvård och avancerade experiment. På det medicinska området kommer 3D-utskrift att avsevärt förbättra arbetseffektiviteten för läkare, forskare och tillverkare av medicinsk utrustning och bli en idealisk plattform för att skapa innovativa medicinska produkter. (slutet)