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

【Въведение】

Моделирането чрез стопяване (FDM) е метод за екструдиране на материали в адитивно производство, при който материалите се екструдират през дюза и се съединяват, за да се създадат 3D обекти. FDM обикновено се счита за най-простия метод за 3D печат, предлагащ лекота на използване, ефективност и широка популярност. В днешно време FDM принтерите, които са по-прости от 3D печата със смола и много по-евтини от методите на прахова основа като SLS, доминират на пазара на 3D печат. QIDI Plus4, X-Max 3 и Q1 Pro са високоскоростните FDM 3D принтери. За да се даде възможност на начинаещите потребители на 3D печат да се запознаят с процеса на FDM печат и да използват новите технологии на QIDI... високоскоростни FDM 3D принтери по-добре, компанията съставя това ръководство за начинаещи.

【Области на приложение】

3D печатът има изключително широк спектър от сценарии на приложение. В днешно време все повече компании разчитат на 3D печат, за да създават прототипи или да произвеждат продукти по-бързо, което започва да оказва значително влияние върху всички области на разработването на продукти, научните изследвания, образованието и др.

• Промишленост на потребителските стоки

Поради огромната стойност на 3D печата в бизнес веригата, много компании и търговци на дребно използват 3D печат, за да персонализират и проектират продукти по-бързо и да са в крак с постоянно променящия се потребителски пазар. Разчитайки на бързината на производство, те също така 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 печатът вече е широко използван за медицински цели, като например проектиране на импланти, хирургично планиране и обучение, както и протези. В този случай 3D печатът се използва в областта на лъчетерапията за създаване на персонализирани устройства за модулация на обхвата на лъча, 3D конформна лъчетерапия (3D CRT) или приложение на брахитерапия.

• Автомобилна индустрия

В автомобилната индустрия 3D печатът еволюира от началото си с печат на сравнително прости прототипи на малки по обем части до персонализиране на специални части и дори 3D печат на цели автомобили. Понякога малки модели се отпечатват в мащаб преди процеса на сглобяване. Тази технология може също да помогне на индустрията, като произвежда прототипи бързо и намалява производствените разходи и време.

• Аерокосмическа индустрия

В аерокосмическата индустрия използването на 3D печат за разработване и производство на потенциални части може да доведе до по-леки и по-здрави части и да намали времето за производство със 70% и разходите с 80%. Освен това, 3D печатът допринася за околната среда, като намалява металните отпадъци с до 95%.

• Дентални приложения

Изследвания показват, че се очаква пазарът на 3D принтирани дентални приложения да нарасне значително. Приложенията на дентални 3D принтирани устройства включват създаване на коронки, брекети, модели на мостове, ретейнери и дори ортодонтски модели.

• Архитектура

В идеалния случай, 3D печатът може бързо да създава мащабни модели на сгради, а тези физически модели са много по-популярни от тези, изобразени от компютри на екрана. Освен това, 3D печатът може дори да създава цели сгради и градски структури, като например първия пешеходен мост, отпечатан на 3D принтер в Мадрид, Испания.

• Археология и реставрация на произведения на изкуството

3D печатът за музеи и археология може да помогне за възпроизвеждането на точни копия на артефакти, които изследователите да изучават. Тази технология се използва широко от музеите, тъй като съществува висок риск от счупване или повреда на древни артефакти по време на транспортиране. Чрез сканиране и 3D печат артефактите могат да бъдат поправени.

• Съдебна медицина

В областта на криминалистиката, използването на 3D печат прави пробив в решаването на нерешени случаи чрез мигновено отпечатване на черепи, отпечатъци от обувки и др.

• Филмова индустрия

Във филмовата индустрия, филмовите лаборатории и компании вече все по-широко използват 3D печат за подготовка на грим и специални ефекти за създаване на герои, което не само драстично намалява разходите за процеса, но и намалява разхищението на използваните материали.

• Образование

Има безброй приложения на технологията за 3D печат в образованието. Теоретичните знания от учебниците в някои висши училища се заменят с експериментално, проектно-базирано обучение. Учениците могат да използват технологията за 3D печат, за да реализират идеите си и да завършат проекти, които могат да допринесат за обществото.

【Основни компоненти】

• Контролен интерфейс

Някои модерни 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 печатане от него. 3D принтерите на QIDI са оборудвани с добре информирани сензорни екрани, които показват ръководства за отстраняване на грешки, основна информация, настройки на опции и др., както и визуализират изображения на модела, след като качите файла за печат.

• Изграждане на платформа

Платформата за изработка е по същество повърхността, върху която се произвеждат частите. Платформата за изработка обикновено включва термослой, за да може частите да се залепват по-лесно към него. QIDI Max3 и Plus3 имат по-големи платформи за изработка от сравними принтери, с обеми за изработка до 325*325*315 мм³ и 280*280*270 мм³. За подробно описание на обема за изработка, моля, вижте официалния блог: Огромна конструкция на QIDI Обем.

• Печатаща глава

Принтерът може да има една или повече печатащи глави, обикновено съдържащи екструдер и гореща част. Екструдерът е компонентът, отговорен за издърпването и избутването на нишките през печатащата глава. Горещата част съдържа нагреватели и дюзи, първите от които нагряват нишките, за да ги екструдират от втората.

【Филаменти】

FDM 3D принтери използват нишки като материал за производство на части. Тези нишки са по същество специално проектирани термопластични пластмаси, които могат да се разтопят и охладено но все пак запазват структурната си цялост. Филаментите обикновено се предлагат в два различни диаметъра: 1,75 мм и 3 мм (или 2,85 мм). В допълнение към диаметъра, филаментите се предлагат и в различни макари размери. Един бърз поглед към пазара показва, че най-често срещаните размери са 500 грама, 750 грама, 1 килограм, 2 килограма и 3 килограма.

Най-често срещаните видове филаменти са PLA и ABS, които са стабилни, евтини и популярни сред много любители. Съществуват и някои високопроизводителни филаменти, включително ABS-GF25, PET-CF и др., които имат по-добри механични свойства и могат да бъдат адаптирани към по-взискателни условия. За да направят филаментите по-адаптивни към нуждите на високоскоростните принтери, QIDI ги подобри и обнови. Повече информация за новите филаменти на QIDI можете да намерите в блога на официалния уебсайт: QIDI Нови филаментиАко желаете по-подробна информация за филаментите, като например работни температури, скорости на печат и др., моля, вижте Ръководство за нишки на QIDI.

【Стъпки】

• Проектиране или придобиване на модели

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

1. Фюжън 360(безплатен CAD за некомерсиална употреба)
2. SolidWorks(платен CAD)
3. Блендер(моделатор за свободна повърхност и органични вещества)

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

Въпреки това, повечето начинаещи в 3D печатането нямат необходимите умения за използване на такъв софтуер. В този случай не се притеснявайте, тъй като има 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, откъдето можете да изтеглите модели безплатно: Вселенна „Тингивърс“, култове, материали за печат и тангиЗа описание и сравнение на уебсайтовете, моля, вижте официалния блог: Най-добрите уебсайтове за 3D модели за 2023 г..

• Подгответе модели

След като моделът е завършен в 3D дизайна софтуер, той все още трябва да бъде подготвен с помощта на специален софтуер, който е софтуер за нарязване и преобразува модела в скрипт за машинни инструкции. След импортиране на 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 др. Полученият файл се състои от G-код, езикът на 3D принтера и CNC машината, който по същество представлява дълъг низ от инструкции, които 3D принтерът ще следва, за да изгради модела.

QIDI вече пусна нов софтуер за нарязване, QIDI Slicer, който е базиран на дизайна на PrusaSlicer на Prusa Research и има много пълни функции. За подробно въведение и ръководство, моля вижте Официалното 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 поддържащи 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 видове поддържащи конструкции, които може да са по-лесни за премахване или по-стабилни.

• Запълване

Запълването е запълването вътре в детайла, което играе важна роля за здравината, теглото и времето за печат на детайла. Можете да регулирате модела и плътността на запълване, като използвате софтуера за нарязване. Плътността на запълване е степента на запълване вътре в отпечатъка, дефинирана като процент. Отпечатък с 0% запълване е кух, докато отпечатък със 100% запълване означава, че е напълно плътен. За повечето стандартни отпечатъци се препоръчва плътност на запълване от 15-50%. Ако е необходимо да направите детайла по-здрав, опитайте да увеличите запълването. Имайте предвид, че по-високите плътности на запълване изискват повече филаменти и по-дълго време за печат.

• Качване на файлове с модели

Качването на файлове с модели обикновено се осъществява по два начина: безжично предаване и USB предаване. Трябва да конвертирате 3D изображението на 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 печат, след като качването приключи.

【Съвети за отстраняване на неизправности】

• Деформация

  Това обикновено се случва, когато отложените материали се охладят, (леко) се свият и издърпат долните слоеве, което води до отлепването им от платката на печатащата платформа.

• Нанизване

  Прекомерното опъване на кордата на модела може да бъде причинено от неправилна настройка, температура или настройки за прибиране.

• Задръствания на дюзите

  Ако чувате 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.

• Изместване на слоеве

  Това може да се дължи на леко колебание по оста Z или прекомерна скорост на печат.

• Недостатъчно екструдиране

  Недостатъчното екструдиране се получава, когато по време на процеса на печат не се екструдират достатъчно филаменти. Ще разберете, че имате това, когато видите празнини между слоевете на отпечатания материал.

• Прекомерна екструдация

  Прекомерното екструдиране е обратният проблем, при който се изстисква твърде много филамент. 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.

【Поддържайте го чисто】

• Почистване на платформата

Платформата може да се почисти, като първо се изгребят останалите нишки от горещото легло със скрепера и след това внимателно се избършат с кърпа без власинки.

• Дюза Ростатък Cнакланяне

Загрейте дюзата до подходящата температура според нишките, след което бавно издърпайте отпадъчните нишки вътре 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, нишката и другите компоненти с чиста кърпа.

【Препоръки】

Ако сте начинаещ или търсите евтини, но високопроизводителни FDM 3D принтери, QIDI Plus4 и X-Max 3 би трябвало да ви служат добре. Те са евтини, но имат много мощни и висока производителност и със сигурност ще ви осигурят отличен първи опит с 3D печат.

Ако сте по-амбициозни по отношение на 3D печата и разполагате с по-голям бюджет, определено трябва да обмислите QIDI X-Max 3, който има голям обем на печат, отлична производителност на печат и камера с контролирана температура, за да поддържа печата на вашите модели от всякакъв размер с широка гама от филаменти.

За тези, които са специализирани 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, тя 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 КИДИ】

Имали ли сте страхотен опит с QIDI? които бихте искали да споделите? Моля, свържете се с нас на Клоуи@qd3dпринтер.comОчакваме с нетърпение да се свържете с нас.

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

Ако срещнете някакви проблеми при употребата QIDI 3D принтери, моля, свържете се с QIDI следпродажбено обслужванеИскрено и търпеливо ще решим проблема за вас.