Ръководство за начинаещи за 3D печат - - как да започнете с FDM

【Въведение】

Моделирането с разтопено отлагане (FDM) е метод за екструдиране на материали за адитивно производство, при който материалите се екструдират през дюза и се съединяват, за да създадат 3D обекти. FDM обикновено се счита за най-простият метод за 3D печат, предлагащ лекота на използване, ефективност и широка популярност. В наши дни FDM принтерите, които са по-прости от 3D печатането на смола и много по-евтини от методите, базирани на прах като SLS, доминират на пазара за 3D печат. QIDI Max3, Plus3 и Smart3 са високоскоростните FDM 3D принтери. За да даде възможност на начинаещите потребители на 3D печат да се запознаят с процеса на FDM печат и да използват по-добре новите високоскоростни FDM 3D принтери на QIDI, компанията съставя това ръководство за начинаещи.

【Области на приложение】

3D печатът има изключително широк набор от сценарии за приложение. В днешно време все повече компании разчитат на 3D принтиране за по-бързо прототипиране или производство на продукти, което започва да оказва значително влияние върху всички области на разработване на продукти, изследвания, образование и т.н.

  • Производство на потребителски стоки

Поради огромната стойност на 3D печата в бизнес веригата, много компании и търговци на дребно използват 3D печата, за да персонализират и проектират продукти по-бързо и да бъдат в крак с непрекъснато променящия се потребителски пазар. Разчитайки на бързината на производство, те също са в състояние бързо да ги пуснат на пазара. Това включва, но не се ограничава до обувки, мебели, бижута и др.

  • Медицинска индустрия

С бързото развитие на гъвкавото производство и иновациите, 3D принтирането вече се прилага широко за медицински цели, като дизайн на импланти, хирургично планиране и обучение и протезиране. В този случай, 3D печат се използва в областта на лъчетерапията се използва за създаване на персонализирани устройства за модулация на обхвата на лъча, 3D конформна лъчева терапия (3D CRT) или приложение за брахитерапия.

  • Автомобилна индустрия

В автомобилната индустрия 3D печатът еволюира от началото си на отпечатване на относително прости прототипи на части с малък обем до персонализиране на специални части и дори 3D отпечатване на цели автомобили. Понякога моделите в малък мащаб се отпечатват в мащаб преди процеса на сглобяване. това технологията може също да помогне на индустрията чрез бързо производство на прототипи и намаляване на производствените разходи и време.

  • Космонавтика

В космическата индустрия използването на 3D печат за разработване и производство на потенциални части може да доведе до по-леки, по-здрави части и може да намали времето за производство със 70% и разходите с 80%. В допълнение, 3D принтирането допринася за околната среда чрез намаляване на металните отпадъци с до 95%.

  • Стоматологични приложения

Изследвания показват, че се очаква пазарът на 3D отпечатани дентални приложения да нарасне значително. Приложенията за дентален 3D печат включват създаване на коронки, скоби, модели на мостове, фиксатори и дори ортодонтски модели.

  • Архитектура

В идеалния случай 3D принтирането може бързо да създаде умалени модели на сгради и тези физически модели са много по-популярни от тези, изобразени от компютри на екрана. В допълнение, 3D принтирането може дори да създава цели сгради и градски структури, като например първия пешеходен мост, отпечатан 3D в Мадрид, Испания.

  • Археология и реставрация на изкуството

3D печатът за музеи и археология може да помогне за копиране на точни копия на артефакти, които изследователите да изучават. Тази технология се използва широко от музеите, тъй като има голям риск древните артефакти да се счупят или повредят по време на транспортиране. Чрез сканиране и 3D принтиране артефактите могат да бъдат поправени.

  • Криминалистика

В областта на криминалистиката използването на 3D принтиране прави пробив в разрешаването на нерешени досиета чрез незабавно отпечатване на черепи, отпечатъци от обувки и т.н.

  • Филмова индустрия

Във филмовата индустрия филмовите лаборатории и компании вече по-широко използват 3D принтиране за подготовка на грим и специални ефекти за създаване на герои, което не само драстично намалява цената на процеса, но също така намалява отпадъците от използваните материали.

  • образование

Има безброй приложения на технологията за 3D печат в образованието. Теоретичните знания от учебниците в някои напреднали училища се заменят с учене, базирано на опит, базирано на проекти. Учениците могат да използват технологията за 3D печат, за да реализират своите идеи и да завършат проекти, които могат да допринесат за обществото.

【Основни компоненти】

  • Контролен интерфейс

Някои съвременни 3D принтери са оборудвани с контролен интерфейс за показване на информация и управление на машината. Начинаещите потребители могат да получат информация за принтера или да научат за напредъка на печат на принтера от него. 3D принтерите на QIDI са оборудвани с добре информирани сензорни екрани, които показват ръководства за отстраняване на грешки, основна информация, настройки на опциите и т.н., както и преглед на изображения на модела, след като качите файла за печат.

  • Изграждане на платформа

Платформата за изграждане е по същество повърхността, върху която се произвеждат частите. Платформата за изграждане обикновено включва нагревателно легло, което позволява на частите да се придържат към нея по-лесно. QIDI Max3 и Plus3 имат по-големи платформи за изграждане от сравнимите принтери, с обеми за изграждане до 325*325*315 mm³ и 280*280*270 mm³. За подробно описание на сборния обем, моля, вижте официалния блог: Огромна конструкция на QIDI Обем.

  • Печатаща глава

Принтерът може да има една или повече печатащи глави върху него, обикновено съдържащи екструдер и горещ край. Екструдерът е компонентът, който отговаря за издърпването и избутването на нишките през печатащата глава. Горещият край съдържа нагреватели и дюзи, първите от които нагряват нишките, за да ги екструдират от вторите.

【Влакна】

FDM 3D принтерите използват нишки като материал, използван за производството на части. Тези нишки са по същество специално проектирани термопласти, които могат да бъдат разтопени и се охлажда но въпреки това запазват своята структурна цялост. Нишките обикновено се предлагат в два различни диаметъра: 1,75 mm и 3 mm (или 2,85 mm). В допълнение към диаметъра, нишките се предлагат и в различна макара размери.Бърз поглед към пазара разкрива, че най-често срещаните размери са 500 грама, 750 грама, 1 килограм, 2 килограма и 3 килограма.

QIDI Filaments

Най-често срещаните видове нишки са PLA и ABS, които са стабилни, евтини и са популярни сред много любители. Има и някои високоефективни нишки, включително ABS-GF25, PET-CF и др., които имат по-добри механични свойства и могат да бъдат адаптирани към по-взискателни условия. За да направи нишките по-приспособими към нуждите на високоскоростните принтери, QIDI подобри и надгради нишките. Повече информация за новите филаменти на QIDI можете да намерите в блога на официалния уебсайт: Нови филаменти QIDI. Ако желаете по-подробна информация за нишките, като работни температури, скорости на печат и т.н., моля, вижте Ръководство за нишки на QIDI.

【Стъпки】

  • Проектирайте или придобийте модели

Ако искате да отпечатате 3D част, трябва да имате 3D модел на тази част. 3D моделите се създават с помощта на софтуер за 3D моделиране, като софтуер CAD (Computer Aided Design). Ето няколко примера за популярни програми за 3D моделиране:

  1. Fusion 360(безплатно за нетърговска употреба CAD)
  2. SolidWorks(платени CAD)
  3. Блендер(свободна повърхност и органичен моделер)

За начинаещи има по-прости CAD софтуерни опции като Tinkercad, програма, която може да се използва от почти всеки без никакъв предишен опит.

Повечето начинаещи в 3D принтирането обаче нямат уменията, необходими за използване на такъв софтуер. В този случай не се притеснявайте, тъй като има и други решения. През последните години, тъй като все повече хора използват 3D принтери, много уебсайтове се появиха като хранилища за 3D модели. Тук сме подбрали четири от най-популярните уебсайтове, от които можете да изтеглите модели безплатно: Thingiverse, Cults, Printables и Thangs. За описание и сравнение на уебсайтовете, моля, вижте официалния блог: Най-добрите уебсайтове с 3D модели за 2023 г.

  • Подгответе модели

След като моделът е завършен в софтуера за 3D проектиране, той все още трябва да бъде подготвен с помощта на специален софтуер, който е софтуер за нарязване, който преобразува модела в скрипт с машинни инструкции. След като импортирате 3D модела в софтуера за нарязване, можете да регулирате много важни параметри, като скорост и температура на печат, дебелина на стената, процент на запълване, височина на слоя и т.н. Полученият файл се състои от G-код, езикът на 3D принтера и CNC машината, който по същество е дълъг низ от инструкции, които 3D принтерът ще следва, за да изгради модела.

QIDI Slicer

QIDI вече пусна нов софтуер за нарязване, QIDI Slicer, който е базиран на PrusaSlicer дизайна на Prusa Research и има много пълни функции. За подробно въведение и ръководство, моля, вижте Официално ръководство за софтуер за нарязване на QIDI.

  • Поддържа

Една от основните функции на софтуера за нарязване е да анализира модела и да определи дали да генерира помощни материали. По-конкретно, части със сериозни надвеси изискват опори.Софтуерът за нарязване ви позволява да изберете къде и колко плътно да поставите опорите, а някои софтуери за нарязване дори позволяват на потребителя да избира различни типове опорни структури, които могат да бъдат по-лесни за премахване или по-стабилни.

  • Запълване

Пълнежът е пълнежът вътре в детайла, който играе важна роля за здравината, теглото и времето за печат на детайла. Можете да регулирате модела на запълване и плътността с помощта на софтуера за нарязване. Плътността на запълване е степента на запълване на печата, дефинирана като процент. Печат с 0% пълнеж е кух, докато печат със 100% пълнеж означава, че е напълно плътен. За повечето стандартни разпечатки се препоръчва плътност на запълване от 15-50%. Ако трябва да направите частта по-здрава, опитайте да увеличите пълнежа. Имайте предвид, че по-високите плътности на запълване изискват повече влакна и по-дълго време за печат.

  • Качете файлове с модели

За качване на файлове с модели принтерите обикновено имат два начина: безжично предаване и USB предаване. Трябва да конвертирате картината на 3D модела във формат за 3D печат, след което да качите файла, след като свържете компютъра си към принтера, или да качите файла директно през USB порта. Започнете да печатате, след като качването приключи.

【Съвети за отстраняване на неизправности】

  • Изкривяване

    Това обикновено се случва, когато отложените материали се охладят, (леко) се свият и издърпат долните слоеве, което ги кара да се отлепят от платката на платформата за печат.
  • Нанизване

    Излишното нанизване на модела може да бъде причинено от неправилна настройка, температура или настройки на прибиране.
  • Засядане на дюзи

    Ако чуете странни шумове, идващи от печатащата глава и забележите, че нишките не се екструдират от дюзата (или се екструдират слабо), дюзата може да е запушена. Това може да се дължи на лошо качество на нишките, лошо регулиране на температурата или вид на нишките.
  • Преместване на слоя

    Това може да бъде причинено от леко колебание по Z-ос или прекомерна скорост на печат.
  • Недостатъчно екструдиране

    Недостатъчно екструдиране възниква, когато не се екструдират достатъчно нишки по време на процеса на печат. Ще разберете, че изпитвате това, когато видите празнини между слоевете на печата.
  • Свръхекструдиране

    Прекомерното екструдиране е обратният проблем, който изстисква твърде много нишка. Това може да доведе до падащи слоеве, пъпки и като цяло лоши резултати.

За по-често срещани съвети за отстраняване на неизправности и ремонт можете да се обърнете към Официалното отстраняване на неизправности на QIDI.

【Пазете го чисто】

  • Почистване на платформа

Платформата може да бъде почистена, като първо изгребнете останалите нишки върху горещото легло със скрепера и след това внимателно я избършете с фланел без власинки.

  • Дюза Рутайка Воблегнат

Загрейте предварително дюзата до подходящата температура според нишките, след което бавно издърпайте отпадъчните нишки отвътре с пинсети или извадете накрайника за цялостно почистване.

  • други

Почистете боклука под шасито на 3D принтера, смажете добре частите с недостиг на масло и избършете маслото отгоре на двигателя, нажежаемата жичка и други компоненти с чиста кърпа.

【Препоръки】

Ако сте начинаещ или търсите евтини, но високопроизводителни FDM 3D принтери, QIDI Плюс3 и Smart3 трябва да ви служи добре. Те са евтини, но имат много мощна и висока производителност и със сигурност ще ви дадат отлично първо изживяване с 3D печат.

Ако сте по-амбициозни относно 3D принтирането и имате по-голям бюджет, определено трябва да помислите за QIDI Макс.3, който има страхотен строителен обем, отлична производителност на печат и камера с контролирана температура, за да поддържа вашия модел печат на всички размери с широка гама от нишки.

За тези, които се специализират в 3D печат или се нуждаят от нова машина за магазина, QIDI Max3 ще осигури отлична надеждност и гъвкавост. С температура на дюзата до 350 °C и затворена камера с контролирана температура, той ще отговори на по-голямата част от вашите нужди за печат.

Каквито и да са вашите цели или бюджет, определено има машина за вас. Добре дошли в света на FDM печата!

Свържете се с QIDI】

Имате ли страхотно изживяване с QIDI? което бихте искали да споделите? Моля, свържете се с нас на Клои@qd3dprinter.com. Очакваме с нетърпение да чуем от вас.

За повече информация относно QIDI принтери и услуги, прегледайте нашия уебсайт или насрочете демонстрация с един от нашите експерти по 3D печат(karl@qd3dprinter.com).

Ако срещнете някакви проблеми при използването на QIDI 3D принтери, моля, свържете се с QIDI следпродажбено обслужване. Ние искрено и търпеливо ще разрешим проблема вместо вас.