Una guida per principianti alla stampa 3D:come iniziare con la tecnologia FDM
Table of Contents
- Industria dei beni di consumo
- Industria medica
- Industria automobilistica
- Aerospaziale
- Applicazioni dentistiche
- Architettura
- Archeologia e restauro artistico
- Forense
- Industria cinematografica
- Formazione scolastica
- Interfaccia di controllo
- Costruisci piattaforma
- Testina di stampa
- Progettare o acquisire modelli
- Preparare i modelli
- Supporta
- Riempimento
- Carica file modello
- Pulizia della piattaforma
- Ugello Residuo Cpendente
- Altri
【introduzione】
La modellazione a deposizione fusa (FDM) è un metodo di estrusione di materiale di produzione additiva in cui i materiali vengono estrusi attraverso un ugello e uniti insieme per creare oggetti 3D. La FDM è generalmente considerata il metodo più semplice di stampa 3D, offrendo facilità d’uso, efficienza e popolarità diffusa. Al giorno d’oggi, le stampanti FDM, che sono più semplici della stampa 3D in resina e molto più economiche dei metodi basati su polvere come SLS, dominano il mercato della stampa 3D. QIDI Max3, Plus3 e Smart3 sono le stampanti 3D FDM ad alta velocità. Per consentire agli utenti alle prime armi della stampa 3D di familiarizzare con il processo di stampa FDM e utilizzare meglio le nuove stampanti 3D FDM ad alta velocità di QIDI, l'azienda compila questa guida per principianti.
【Aree di applicazione】
La stampa 3D ha una gamma estremamente ampia di scenari applicativi. Al giorno d'oggi, sempre più aziende si affidano alla stampa 3D per prototipare o produrre prodotti più velocemente, il che sta iniziando ad avere un impatto significativo su tutte le aree di sviluppo prodotto, ricerca, formazione, ecc.
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Industria dei beni di consumo
A causa dell’immenso valore della stampa 3D nella catena aziendale, molte aziende e rivenditori utilizzano la stampa 3D per personalizzare e progettare prodotti più velocemente e stare al passo con il mercato consumer in continua evoluzione. Facendo affidamento sulla rapidità della produzione, sono anche in grado di immetterli rapidamente sul mercato. Ciò include, ma non è limitato a, calzature, mobili, gioielli, ecc.
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Industria medica
Con il rapido progresso della produzione flessibile e delle innovazioni, la stampa 3D è ora ampiamente implementata per scopi medici, come la progettazione di impianti, la pianificazione e la formazione chirurgica e le protesi. In questo caso, la stampa 3D viene utilizzata nel campo della radioterapia per creare dispositivi personalizzati per la modulazione della portata del fascio, la radioterapia conformazionale 3D (3D CRT) o l'applicazione della brachiterapia.
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Industria automobilistica
Nell’industria automobilistica, la stampa 3D si è evoluta dagli inizi con la stampa di prototipi relativamente semplici di parti a basso volume alla personalizzazione di parti speciali e persino alla stampa 3D di intere automobili. A volte i modelli su piccola scala vengono stampati in scala prima del processo di assemblaggio. Questa tecnologia può anche aiutare l’industria producendo rapidamente prototipi e riducendo i costi e i tempi di produzione.
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Aerospaziale
Nel settore aerospaziale, l’uso della stampa 3D per sviluppare e produrre potenziali parti può portare a parti più leggere e resistenti e può ridurre i tempi di produzione del 70% e i costi dell’80%. Inoltre, la stampa 3D contribuisce alla tutela dell’ambiente riducendo i rifiuti metallici fino al 95%.
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Applicazioni dentistiche
Le ricerche indicano che si prevede che il mercato delle applicazioni dentali stampate in 3D crescerà in modo significativo. Le applicazioni di stampa 3D dentale includono la creazione di corone, apparecchi ortodontici, modelli di ponti, apparecchi di contenzione e persino modelli ortodontici.
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Architettura
Idealmente, la stampa 3D può creare rapidamente modelli in scala di edifici e questi modelli fisici sono molto più popolari di quelli resi dai computer sullo schermo. Inoltre, la stampa 3D può persino creare interi edifici e strutture urbane, come il primo ponte pedonale stampato in 3D a Madrid, in Spagna.
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Archeologia e restauro artistico
La stampa 3D per musei e archeologia può aiutare a replicare copie esatte di manufatti che i ricercatori possono studiare. Questa tecnologia è ampiamente utilizzata dai musei perché esiste un alto rischio che i manufatti antichi si rompano o vengano danneggiati durante il trasporto. Attraverso la scansione e la stampa 3D, gli artefatti possono essere riparati.
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Forense
Nel campo delle scienze forensi, l’uso della stampa 3D sta facendo passi avanti nella risoluzione di casi irrisolti stampando istantaneamente teschi, impronte di scarpe, ecc.
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Industria cinematografica
Nell’industria cinematografica, i laboratori cinematografici e le aziende utilizzano ora più ampiamente la stampa 3D per la preparazione del trucco e gli effetti speciali per creare personaggi, il che non solo riduce drasticamente il costo del processo, ma riduce anche lo spreco dei materiali utilizzati.
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Formazione scolastica
Esistono innumerevoli applicazioni della tecnologia di stampa 3D nel campo dell’istruzione. La conoscenza teorica dei libri di testo in alcune scuole avanzate viene sostituita da un apprendimento esperienziale basato su progetti. Gli studenti possono utilizzare la tecnologia di stampa 3D per dare vita alle loro idee e completare progetti che possono contribuire alla società.
【Componenti principali】
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Interfaccia di controllo
Alcune moderne stampanti 3D sono dotate di interfaccia di controllo per mostrare informazioni e controllare la macchina. Gli utenti inesperti possono ottenere informazioni sulla stampante o conoscere l'avanzamento della stampa della stampante da essa. Le stampanti 3D di QIDI sono dotate di touchscreen ben informati, che visualizzano guide di debug, informazioni di base, impostazioni delle opzioni, ecc., nonché immagini di anteprima del modello dopo aver caricato il file di stampa.
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Costruisci piattaforma
La piattaforma di costruzione è essenzialmente la superficie su cui vengono prodotte le parti. La piattaforma di costruzione solitamente include un letto riscaldato per consentire alle parti di aderirvi più facilmente. QIDI Max3 e Plus3 dispongono di piattaforme di costruzione più grandi rispetto a stampanti comparabili, con volumi di costruzione fino a 325*325*315mm³ e 280*280*270mm³. Per una descrizione dettagliata del volume di costruzione, consultare il blog ufficiale: QIDI Enorme volume di costruzione.
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Testina di stampa
Una stampante può avere una o più testine di stampa, solitamente contenenti un estrusore e un hotend. L'estrusore è il componente responsabile dell'estrazione e della spinta dei filamenti attraverso la testina di stampa. L'hot end contiene riscaldatori e ugelli, i primi dei quali riscaldano i filamenti per estruderli dai secondi.
【Filamenti】
Le stampanti 3D FDM utilizzano i filamenti come materiale utilizzato per produrre parti. Questi filamenti sono essenzialmente materiali termoplastici appositamente progettati che possono essere fusi e raffreddati mantenendo comunque la loro integrità strutturale. I filamenti sono generalmente disponibili in due diversi diametri: 1,75 mm e 3 mm (o 2,85 mm). Oltre al diametro, i filamenti sono disponibili anche in bobine di dimensioni diverse. Una rapida occhiata al mercato rivela che le dimensioni più comuni sono 500 grammi, 750 grammi, 1 chilogrammo, 2 chilogrammi e 3 chilogrammi.
I tipi più comuni di filamenti sono PLA e ABS, che sono stabili, economici e popolari tra molti hobbisti. Esistono anche alcuni filamenti ad alte prestazioni, tra cui ABS-GF25, PET-CF, ecc., che hanno migliori proprietà meccaniche e possono essere adattati a condizioni più impegnative. Per rendere i filamenti più adattabili alle esigenze delle stampanti ad alta velocità, QIDI ha migliorato e aggiornato i filamenti. Maggiori informazioni sui nuovi filamenti QIDI possono essere trovate nel blog del sito ufficiale: Nuovi filamenti QIDI. Se desideri informazioni più dettagliate sui filamenti come temperature operative, velocità di stampa, ecc., consulta Guida ai filamenti di QIDI.
【Passi】
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Progettare o acquisire modelli
Se desideri stampare una parte in 3D, devi disporre di un modello 3D di quella parte. I modelli 3D vengono creati utilizzando software di modellazione 3D, come il software CAD (Computer Aided Design). Ecco alcuni esempi di popolari programmi di modellazione 3D:
- Fusione 360（CAD gratuito per uso non commerciale）
- Lavori solidi（CAD pagato）
- Miscelatore（modellatore di superfici libere e organico）
Per i principianti, ci sono opzioni software CAD più semplici come Tinkercad, un programma che può essere utilizzato quasi da chiunque senza alcuna esperienza precedente.
Tuttavia, la maggior parte dei principianti della stampa 3D non ha le competenze necessarie per utilizzare tale software. In questo caso non preoccuparti perché esistono altre soluzioni. Negli ultimi anni, poiché sempre più persone utilizzano le stampanti 3D, molti siti Web sono emersi come archivi di modelli 3D. Qui abbiamo selezionato quattro dei siti Web più popolari in cui è possibile scaricare modelli gratuitamente: Thingiverse, Culti, Stampabili e Thangs. Per una descrizione e un confronto dei siti Web, consultare il blog ufficiale: I migliori siti web di modelli 3D del 2023.
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Preparare i modelli
Una volta che il modello è stato completato nel software di progettazione 3D, deve ancora essere preparato utilizzando un software speciale, un software di slicing che converte il modello in uno script di istruzioni della macchina. Dopo aver importato il modello 3D nel software di slicing, puoi regolare molti parametri importanti, come velocità e temperatura di stampa, spessore della parete, percentuale di riempimento, altezza dello strato, ecc. Il file risultante è costituito dal codice G, il linguaggio della stampante 3D e la macchina CNC, che è essenzialmente una lunga serie di istruzioni che la stampante 3D seguirà per costruire il modello.
QIDI ha ora rilasciato un nuovo software di slicing, QIDI Slicer, che si basa sul design PrusaSlicer di Prusa Research e ha funzionalità molto complete. Per un'introduzione e una guida dettagliate, vedere Guida ufficiale al software di slicing di QIDI.
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Supporta
Una delle funzioni principali del software di slicing è analizzare il modello e determinare se generare materiali di supporto. Nello specifico, le parti con forti sporgenze richiedono supporti. I software di slicing consentono di scegliere dove e quanto fittamente posizionare i supporti, e alcuni software di slicing consentono addirittura all'utente di scegliere diversi tipi di strutture di supporto che potrebbero essere più facili da rimuovere o più stabili.
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Riempimento
Il riempimento è il riempimento all'interno della parte, che svolge un ruolo importante nella resistenza, nel peso e nel tempo di stampa della parte. È possibile regolare il modello di riempimento e la densità utilizzando il software di slicing. La densità di riempimento è il grado di riempimento all'interno della stampa, definito in percentuale. Una stampa con riempimento allo 0% è vuota, mentre una stampa con riempimento al 100% significa che è completamente solida. Per la maggior parte delle stampe standard, si consiglia una densità di riempimento del 15-50%. Se devi rendere la parte più forte, prova ad aumentare il riempimento. Tieni presente che densità di riempimento più elevate richiedono più filamenti e tempi di stampa più lunghi.
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Carica file modello
Per caricare i file del modello, generalmente le stampanti dispongono di due modalità: trasmissione wireless e trasmissione USB. È necessario convertire l'immagine del modello 3D nel formato di stampa 3D, quindi caricare il file dopo aver collegato il computer alla stampante oppure caricare il file direttamente tramite la porta USB. Inizia a stampare una volta completato il caricamento.
【Suggerimenti per la risoluzione dei problemi】
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Deformazione
Ciò si verifica in genere quando i materiali depositati si raffreddano, si restringono (leggermente) e tirano gli strati inferiori, provocandone il distacco dal pannello della piattaforma di stampa. -
Incordatura
Un'incordatura eccessiva sul modello può essere causata da impostazioni errate di accordatura, temperatura o retrazione. -
Inceppamenti degli ugelli
Se si sentono strani rumori provenienti dalla testina di stampa e si nota che i filamenti non vengono estrusi dall'ugello (o estrudono debolmente), l'ugello potrebbe essere ostruito. Ciò può essere causato da una scarsa qualità dei filamenti, da una scarsa regolazione della temperatura o dal tipo di filamenti. -
Spostamento dei livelli
Ciò può essere causato da una leggera oscillazione dell'asse Z o da un'eccessiva velocità di stampa. -
Sottoestrusione
La sottoestrusione si verifica quando non vengono estrusi abbastanza filamenti durante il processo di stampa. Saprai che stai riscontrando questo problema quando vedrai degli spazi tra gli strati della stampa. -
Sovraestrusione
La sovraestrusione è il problema opposto, che spreme troppo filamento. Ciò può portare alla caduta di strati, brufoli e risultati complessivamente scadenti.
Per suggerimenti più comuni sulla risoluzione dei problemi e sulla riparazione, è possibile fare riferimento a Risoluzione dei problemi ufficiale di QIDI.
【Mantieni pulito】
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Pulizia della piattaforma
La piattaforma può essere pulita spalando prima i filamenti rimanenti sul letto caldo con il raschietto e poi pulendolo delicatamente con una flanella priva di lanugine.
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Ugello Residuo Cpendente
Preriscaldare l'ugello alla temperatura appropriata in base ai filamenti, quindi estrarre lentamente i filamenti di scarto all'interno con una pinzetta o rimuovere l'ugello per una pulizia accurata.
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Altri
Riordina la spazzatura sotto il telaio della stampante 3D, lubrifica bene le parti carenti di olio e pulisci l'olio sulla parte superiore del motore, del filamento e degli altri componenti con un panno pulito.
【Raccomandazioni】
Se sei un principiante o stai cercando stampanti 3D FDM economiche ma ad alte prestazioni, QIDI Più3 E Intelligente3 dovrebbe servirti bene. Sono economici ma hanno prestazioni molto potenti e elevate e ti daranno sicuramente un’eccellente prima esperienza con la stampa 3D.
Se sei più ambizioso riguardo alla stampa 3D e disponi di un budget maggiore, dovresti assolutamente prendere in considerazione QIDI Massimo3, che ha un grande volume di costruzione, eccellenti prestazioni di stampa e una camera a temperatura controllata per supportare la stampa di modelli di tutte le dimensioni con un'ampia gamma di filamenti.
Per coloro che sono specializzati nella stampa 3D o necessitano di una nuova macchina per il negozio, QIDI Max3 fornirà eccellente affidabilità e versatilità. Con una temperatura dell'ugello fino a 350 C e una camera chiusa a temperatura controllata, soddisferà la maggior parte delle vostre esigenze di stampa..
Qualunque siano i tuoi obiettivi o il tuo budget, c'è sicuramente una macchina per te. Benvenuti nel mondo della stampa FDM!
【Connesso con QIDI】
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