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3D打印材料
在傳統(tǒng)的制造方法中,可供選擇的材料種類幾乎是無限的,有別于傳統(tǒng)的制造方法,3D打印與每個特定的系統(tǒng)和機(jī)器所使用的材料綁定在一起。目前,大多數(shù)增材制造部件可以是塑料或金屬,這也取決于具備一些復(fù)合可選材料的技術(shù)。生產(chǎn)材料需要滿足行業(yè)特定要求的認(rèn)證和機(jī)械性能,如航空航天火焰等級和醫(yī)療生物相容性。不同行業(yè)對耐久性、外觀和耐受性都有不同的要求。選擇工藝的考慮事項,為了確保最合適的結(jié)果,在為您的項目選擇技術(shù)時,存在幾個關(guān)鍵的考慮因素:使用場景從原型到生產(chǎn)質(zhì)量,產(chǎn)品的任一部件都可以使用3D打印部件來代替。每個應(yīng)用程序的要求都是獨(dú)一無二的,需要仔細(xì)檢查和規(guī)劃,以確定合適的3D打印過程和材料,從而滿足項目的需要。例如,在創(chuàng)建原型時,設(shè)計團(tuán)隊通常需要使用性價比高的材料進(jìn)行快速周轉(zhuǎn),同時仍然需要精確的呈現(xiàn)出最終產(chǎn)品的形式和功能。另一方面,生產(chǎn)部件必須作為最終產(chǎn)品加以制作,并且需要滿足一定的質(zhì)量、測試、化學(xué)和結(jié)構(gòu)要求。打印件性能需求根據(jù)3D打印部件的性能需求,合適的工藝和材料將有所不同。如果部件需要在外觀上與最終產(chǎn)品相似,或者需要保持其形狀為靜態(tài)模型,那么噴射技術(shù)可能是最好的方法,因為它的周轉(zhuǎn)速度快,其表面光滑、自然。立體光刻對于如娛樂道具或大型概念模型等部件也是很好的選擇,它們需要輕量的后期處理來拋光表面。如果打印功能原型組件需要能抵御沖擊或高溫,可以利用FDM,從高性能材料中獲取功能強(qiáng)大,耐用的部件。如果零件的設(shè)計需要復(fù)雜的底切,實現(xiàn)空氣流動或耐用的活鉸鏈,激光系統(tǒng)熱塑性塑料可能是理想之選。以上因素需要復(fù)雜的整合在一起,但是仔細(xì)考慮部件性能需求有助于簡化選擇適當(dāng)?shù)?D打印工藝。打印件所處環(huán)境許多3D打印部件需要在高溫或潮濕的環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)。一些3D打印工藝和材料很快被這些參數(shù)排除在外。例如,戶外應(yīng)用可能需要紫外線穩(wěn)定的材料,但是光聚合物在紫外線照射下會迅速降解。水分會對某些材料產(chǎn)生不利影響,導(dǎo)......
2020-03-16 -
3D打印技術(shù)類型
3D打印有四種主要技術(shù)類型,并且經(jīng)常出現(xiàn)更新的流程。每一種增材制造工藝都使用不同的材料,生產(chǎn)出具有獨(dú)特性能的組件,這些組件可以很好地應(yīng)用于特定的應(yīng)用。光聚合(Vat Polymerization)液態(tài)光聚合物經(jīng)光敏聚合固化的還原聚合是最早開發(fā)的增材制造工藝之一。精確的紫外線逐層固化和凝固光敏性樹脂的薄層。這種方法以立體光刻而廣為人知,并在80年代中期實現(xiàn)商業(yè)化??紤]到原始的3D打印技術(shù),立體平版印刷部件被用于投資鑄造圖案、原型和概念模型等應(yīng)用。另一個值得注意的技術(shù)就是數(shù)字化光處理(Digital Light Processing)過程。材料擠壓(Material Extrusion)這種增材制造類型通過加熱噴嘴或擠出機(jī)頭來分配材料。鋪好一層后,下降搭建平臺,或者向上移動擠壓頭,下一層打印到上一層上面。原材料通常是熱塑性長絲,纏繞在線軸上,在擠壓時熔化。利用該方法的常見技術(shù)是熔融沉積(Fused Deposition Modelling)。由于具備了使用普通熱塑性材料進(jìn)行構(gòu)建的能力,該類型的增材制造可用于制造生產(chǎn)部件、制造工具和功能原型。粉末層熔合(Powder Bed Fusion)粉末層熔合利用熱能熔融粉體的截面區(qū)域。熱能使粉狀材料熔化,冷卻后凝固。對于聚合物來說,部件周圍未使用的粉末用來固定零件,所以通常不需要額外的支撐。對于金屬部件而言,通常需要錨將部件連接到打印床,并支持朝下的結(jié)構(gòu)。激光燒結(jié)(又名選擇性激光燒結(jié)Selective Laser Sintering)于1992年實現(xiàn)商業(yè)化,隨后是高速燒結(jié)技術(shù),以及最近的多噴射熔接(MJF)。在金屬制造中,直接金屬激光燒結(jié)(DMLS)和電子束熔化成型(EBM)是目前非常熱門的工業(yè)系統(tǒng)。材料噴射(Material Jetting)利用多噴嘴打印頭,材料噴射目前是較快的增材制造方法之一。增材制造法逐層地沉積構(gòu)建材料的液滴。材料......
2020-03-11 -
如何解決3D打印中拉絲或垂料
當(dāng)3D打印件上殘留細(xì)小的塑料絲線,則發(fā)生了拉絲。通常,這是因為當(dāng)噴嘴移到新的位置時,塑料從噴嘴中垂出來了。解決拉絲問題,最常用的是方法是“回抽”。如果回抽是開啟的,那么當(dāng)擠出機(jī)完成模型一個區(qū)域的打印后,噴嘴中的線材會被回拉,這樣再次打印時,塑料會被重新推入噴嘴,從噴嘴頂部擠出。要確認(rèn)回抽已經(jīng)開啟了,可以點擊“高級-回絲”?;爻榫嚯x回抽最重要的設(shè)置,是回抽距離。它決定了多少塑料,會從噴嘴拉回。一般來說,從噴嘴中拉回的塑料越多,噴嘴移動時,越不容易垂料。正常的回抽長度設(shè)置在6-10mm區(qū)間。具體還得看耗材的特性。回抽速度下一個回抽相關(guān)的設(shè)置,是回抽速度。它決定了線材從噴嘴抽離的快慢。如果回抽太慢,塑料將會從噴嘴中垂出來,進(jìn)而在移動到新的位置之前,就開始泄漏了。如果回抽太快,線材可能與噴嘴中的塑料斷開,甚至驅(qū)動齒輪的快速轉(zhuǎn)動,可能刨掉線材表面部分。有一個范圍,回抽效果比較好,介于3600-6000mm/min(60-100mm/s).最理想的值,需根據(jù)實際你使用的材料。所以,你需要做試驗,來確定不同的速度,是否減少了拉絲量。溫度太高如果你已經(jīng)檢查了回抽設(shè)置,下一個最常見的,導(dǎo)致拉絲問題的因素是擠出機(jī)溫度。如果溫度太高,噴嘴中的塑料,會變成非常粘稠,進(jìn)而更容易從噴嘴中流出來。然后,如果溫度太低,塑料會保持較硬狀態(tài),而難以從噴嘴中擠出來。如果你覺得你的回抽設(shè)置是正確的,但是出現(xiàn)這個問題,試試降低擠出機(jī)溫度,降5到10度。這將對最后的打印質(zhì)量,有明顯的影響。正常的PLA打印溫度在190-210之間,如果溫度設(shè)置過高的話耗材融化的比價徹底造成回抽不夠干凈,就很容易拉絲的,所以噴嘴打印溫度設(shè)置合適是對打印模型的效果有直接的影響的。懸空移動距離太長如上面我們探討的,拉絲發(fā)生在擠出機(jī),在兩個不同的位置間移動。在移動過程中,塑料從噴嘴中垂下來。移動距離的大小,對拉絲的產(chǎn)生,有很大的影響。短程移動......
2020-03-02 -
3D打印溫度過熱的解決辦法
從擠出機(jī)擠出的塑料,至少有190到240攝氏度。當(dāng)塑料仍然是熱的,它仍然是柔軟的,可以輕易地塑造成不同的形狀。然后,當(dāng)它冷卻后,它迅速變成固體,并且定型。你需要在溫度和冷卻之間取得正常的平衡,進(jìn)而塑料能順利地從噴嘴中流出,但又能迅速凝固成,以獲得打印件尺寸的精度。如果未能達(dá)到平衡,你會遇到一些打印質(zhì)量問題,打印件的外型不精準(zhǔn),跟你期望的不一樣。如圖所示,金字塔頂部擠出的線材,沒能盡快冷卻定型。下面的章節(jié),將排查幾種常見的導(dǎo)致過熱的情況,及如何避免。散熱不足最常見的導(dǎo)致過熱的原因,是塑料能沒及時冷卻。冷卻緩慢時,塑料很容易被改變形狀。對于多塑料來說,快速冷卻已經(jīng)打印的層,來防止它們變形,是比較好的。如果你的打印機(jī)上,有冷卻風(fēng)扇,試著增加風(fēng)扇的風(fēng)力來使塑料冷卻更快。風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速是可以調(diào)節(jié)的,在打屏幕又上角會顯示一個風(fēng)扇轉(zhuǎn)速百分比,打印過程中可以在控制里面調(diào)整轉(zhuǎn)速,最快的轉(zhuǎn)速是255。一般模型打印完底層之后就會全速開啟風(fēng)扇。打印溫度太高如果你已經(jīng)使用了冷卻風(fēng)扇,但仍然有問題,你可能需要試著降低打印溫度。如果塑料以低一些的溫度從噴嘴中擠出,它將可能更快地凝固成型。試著降低打印溫度5到10度,來看效果。PLA的打印溫度一般是190-210。如果你設(shè)置的溫度過高,耗材從噴嘴出來融化的很徹底,然后堆積時候就比較容易變形,不同廠家的耗材打印溫度都是不一樣的,這個需要自己去測試出最合適的打印溫度,合適的才是最好的。打印太快如果你打印每個層都非常快,可能導(dǎo)致沒有足夠的時間,讓層正確地冷卻,卻又開始在它上面打印新的層了。在打印小模型時,這特別重要,因為每層只有很少的時間來打印。甚至有冷卻風(fēng)扇時,為這些很小的層,你仍然需要降低打印速度,來確保有足夠的時間讓層凝固。對于解決高熱問題,這是一個關(guān)鍵的特性。當(dāng)以上這些辦法都無效時,試試一次打印多個打印件如果你已經(jīng)嘗試了以上3個辦法,但仍然在冷卻方面有問題,......
2020-01-06 -
3D打印優(yōu)勢大全
1、設(shè)計空間無限傳統(tǒng)制造技術(shù)和工匠制造的產(chǎn)品形狀有限,制造形狀的能力受制于所使用的工具。例如,傳統(tǒng)的木制車床只能制造圓形物品,軋機(jī)只能加工用銑刀組裝的部件,制模機(jī)僅能制造模鑄形狀。而3D打印機(jī)可以突破這些局限,開辟巨大的設(shè)計空間,制造出傳統(tǒng)工藝難以加工甚至無法加工的產(chǎn)品。2、改善產(chǎn)前設(shè)計原型是產(chǎn)品的初稿,它有助于設(shè)計師、工程師和制造商進(jìn)行多重反復(fù)的檢查,真切地體驗產(chǎn)品的外觀、手感。傳統(tǒng)的原型是利用泡沫或黏土進(jìn)行手工制作,通過3D打印快速創(chuàng)建概念模型,設(shè)計者和客戶之間能夠更好的交流。在傳統(tǒng)的工業(yè)制造,如果一個設(shè)計概念在制成產(chǎn)品之后存在缺陷,企業(yè)需要承擔(dān)大量材料的浪費(fèi)成本。而利用3D打印技術(shù)制作概念模型,能夠快速調(diào)整最初的設(shè)計并不斷改進(jìn)。除了概念設(shè)計之外,3D打印還被用于創(chuàng)建功能性原型,因為3D打印技術(shù)制成的物品本身具有耐高溫、耐化學(xué)腐蝕等性能,通過對原型進(jìn)行各種性能測試,以改進(jìn)最終的產(chǎn)品設(shè)計參數(shù),大大縮短了產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)的時間。3D打印加快了設(shè)計進(jìn)程,在產(chǎn)品的安全性和合理性設(shè)計、人體工程學(xué)設(shè)計、市場營銷和設(shè)計等方面不斷改善,從而實現(xiàn)在將產(chǎn)品全面投入生產(chǎn)前對其進(jìn)行優(yōu)化,創(chuàng)造出更好的產(chǎn)品。3、多樣化生產(chǎn)不會增加成本就傳統(tǒng)制造而言,物體形狀越復(fù)雜,制造成本越高。但對于3D打印機(jī)而言,制造形狀復(fù)雜的物品其成本并不會相應(yīng)增長。另外,傳統(tǒng)的制造設(shè)備功能較少,做出的物品形狀種類有限。一臺3D打印機(jī)可以打印不同的形狀,它可以像工匠一樣每次都做出不同形狀的物品。這種制造多樣化而不增加成本的打印將從根本上打破傳統(tǒng)的定價模式,并改變我們整個制造業(yè)成本構(gòu)成的方式。4、產(chǎn)品無需組裝3D打印具備一體成形的特點,這樣對減少勞動力和運(yùn)輸方面的花費(fèi)有顯著的幫助。傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)是建立在產(chǎn)業(yè)鏈和流水線基礎(chǔ)上的,在現(xiàn)代化工廠中,機(jī)器生產(chǎn)出相同的零部件,然后由工人進(jìn)行組裝。產(chǎn)品組成部件越多,供應(yīng)鏈和產(chǎn)品線都將拉得......
2020-01-03 -
桌面級3D打印機(jī)
優(yōu)點:一是最直接的好處就是節(jié)省材料,不用剔除邊角料,提高材料利用率,通過摒棄生產(chǎn)線而降低了成本;二是能做到很高的精度和復(fù)雜程度,除了可以表現(xiàn)出外形曲線上的設(shè)計;三是不再需要傳統(tǒng)的刀具、夾具和機(jī)床或任何模具,就能直接從計算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件;四是它可以自動、快速、直接和精確地將計算機(jī)中的設(shè)計轉(zhuǎn)化為模型,甚至直接制造零件或模具,從而有效的縮短產(chǎn)品研發(fā)周期;五是3D打印能在數(shù)小時內(nèi)成形,它讓設(shè)計人員和開發(fā)人員實現(xiàn)了從平面圖到實體的飛躍。六是它能打印出組裝好的產(chǎn)品,因此它大大降低了組裝成本,它甚至可以挑戰(zhàn)大規(guī)模生產(chǎn)方式。缺點:任何一個產(chǎn)品都應(yīng)該具有功能性,而如今由于受材料等因素限制,通過3D打印制造出來的產(chǎn)品在實用性上要打一個問號。一是強(qiáng)度問題:房子、車子固然能“打印”出來,但是否能抵擋得住風(fēng)雨,是否能在路上順利跑起來?二是精度問題:由于分層制造存在“臺階效應(yīng)”,每個層次雖然很薄,但在一定微觀尺度下,仍會形成具有一定厚度。的一級級“臺階”,如果需要制造的對象表面是圓弧形,那么就會造成精度上的偏差;三是材料的局限性:目前供3D打印機(jī)使用的材料非常有限,無外乎石膏、無機(jī)粉料、光敏樹脂、塑料等。能夠應(yīng)用于3D打印的材料還非常單一,以塑料為主,并且打印機(jī)對單一材料也非常挑剔。...
2019-12-30 -
如何解決3D打印頂層表面疤痕?
3D打印的好處是,每個打印件一次建構(gòu)一個層。這意味著每層是獨(dú)立的,噴嘴可以自由移動到平臺的任何位置,而此時打印件仍在下方建構(gòu)中。這提供了很多機(jī)會,你可能看到噴嘴在前一層表面移動時,會留下痕跡。通過在打印件的上表面最容易看到。這種疤痕產(chǎn)生在,噴嘴移動到新的位置過程中,從之前打印的塑料上拖曳而過。下面的將探討幾種可能的原因,并提供相應(yīng)的建議,調(diào)整哪些設(shè)置,可以避免問題出現(xiàn)。擠出塑料過多首先你需要確定的是,你的擠出機(jī),沒有擠出過多塑料。如果擠出過多塑料,每層將傾向于比預(yù)設(shè)的要厚。這意味著,當(dāng)噴嘴從每層上移動通過時,它可能會拖拽之前過度擠出的塑料。在你檢查其它設(shè)置前,你需要確定你有沒有擠出過多塑料。垂直抬升(Z抬升)如果你確定擠出機(jī),擠出塑料量的正確的,但仍然遇到噴嘴在上表面拖拽的問題,那么你有必要看一下CURA中的垂直抬升設(shè)置。開啟這個選項,將導(dǎo)致噴嘴,在之前打印的層上面運(yùn)動前,抬升一段距離。當(dāng)它到達(dá)目標(biāo)位置,噴嘴將移回到原來高度,以備打印。通過向上移動一定的高度,可以避免噴嘴刮傷打印件的上表面。要開啟這個功能,點擊工具-打開專家設(shè)置--在回絲里面有個“回退時Z軸抬起高度”,一般設(shè)置在0.5mm左右即可。例如,你輸入0.5mm,在移動到一個新位置前,噴嘴將總是抬升0.5mm。請注意,抬升只會在回抽動作時發(fā)生。...
2019-12-27 -
如何填充3D打印輪廓之間的間隙?
重組個打印件,都是由輪廓沿邊和填充構(gòu)成。輪廓的外沿邊路徑,構(gòu)成了打印件結(jié)實而精準(zhǔn)的外表面。填充打印在沿邊的里面,用于填充層的剩余空間。通常填充使用快速的往返紋理,這樣打印速度更快。填充有不同的紋理,打印件的輪廓與填充這兩部分結(jié)實粘合在一起很重要。如果你發(fā)現(xiàn)在填充的邊緣,有間隙,這兒有幾個設(shè)置,你需要檢查一下。輪廓重疊不夠CURA中有一個設(shè)置,允許你調(diào)整外輪廓與填充之間的粘合強(qiáng)度。這個設(shè)置稱作“填充重合”,它決定了多少填充會重疊在輪廓上,來使用這兩部分連接起來。點擊“工具-打開專家設(shè)置-填充-填充重合(%)”。這個值是根據(jù)你的擠出絲寬度的百分比來定的,所以對于不同規(guī)格的噴嘴,它很容易擴(kuò)展和調(diào)整。例如,如果你設(shè)置20%的重疊,這意味著軟件會命令打印機(jī),填充會與最里面的外沿邊重疊15%。這種重疊,有助于確保這兩部分粘合有力。例如,你之前是使用15%的重疊,試著增加到20%,來看看是否沿邊與填充之間的間隙消失了。填充打印太快你的打印件填充部分的速度,比輪廓快太多。如果填充打印得太快,會導(dǎo)致它沒有足夠多的時間與外輪廓粘合。如果你試著增加輪廓重疊,但是仍然看到輪廓與填充之間的間隙,那么你需要降低打印速度。你可以在高級里面修改填充打印速度,例如上面默認(rèn)的是0.0,0.0代表的是跟打印速度一樣的速度為填充速度,所以你可以重新設(shè)置填充打印速度,例如30mm/s來看看有沒有改善。多試兩次知道找到最佳效果。...
2019-12-25 -
3D打印時底面邊角上的孔洞和間隙
3D打印時,每層在前一層基礎(chǔ)上構(gòu)建。然而,用于打印的塑料多少也是一個因素,因此,基礎(chǔ)的強(qiáng)度與使用的塑料量之間,需要平衡。如果基礎(chǔ)不夠結(jié)實,在層與層之間,將會出現(xiàn)孔洞和間隙。尤其在尺寸有變化的邊角處容易出現(xiàn)(例如,你在一個40cm的廣場上面,打印一個20cm的方塊)。當(dāng)打印轉(zhuǎn)換到更小的尺寸,你需要確保,有足夠的基礎(chǔ)來支撐20mm方塊的邊墻。導(dǎo)致基礎(chǔ)不牢的原因,通常有幾個。邊沿數(shù)量不足為打印件,增加更多輪廓外沿,將明顯增強(qiáng)基礎(chǔ)。因為打印件里面,通常是部分中空的,外沿墻薄厚,將影響很大。在基本設(shè)置里面有一個壁厚設(shè)置,壁厚設(shè)置一般是在噴嘴的倍數(shù),例如你的噴嘴是0.4mm的,那么壁厚一般設(shè)置在0.8mm-1.6mm之間,如果你一開始設(shè)置的是0.8mm,但是打印出來的模型外壁有孔洞,那么你可以適當(dāng)?shù)脑黾右粚踊蛘邇蓪颖诤駚砀纳扑?,合適的壁厚一般是在1.2mm,這樣既不會時間太長,打印出來的模型也不會有孔洞。頂層實心層數(shù)不足另一個常見的,導(dǎo)致基礎(chǔ)不牢的原因是,你的打印頂層實心填充層數(shù)量不足。太薄的上壁,無法充分支撐在它上面打出來的結(jié)構(gòu)。修改這個設(shè)置,可以基本-填充-底層/頂層厚度,如果之前默認(rèn)的是0.8mm的厚度但是打印出來的還是有孔洞封頂補(bǔ)不充實,那么你可以把底層/頂層厚度設(shè)置在1.0mmz-1.2mm,這樣的話能夠更加讓頂層和底層更加的封閉。填充率太低最后一個你需要檢查的設(shè)置是填充率,它在“切片設(shè)置”下方或“填充”標(biāo)簽頁下,通過一個滑動條控制。頂層實心層是建構(gòu)在頂層填充之上的,所以足夠的填充以支撐這些層,是很重要的。例如,你之前設(shè)置的填充率是20%,試試增加這個值到40%,看看打印質(zhì)量是否有改善。...
2019-12-19