Sveķi vai kvēldiega 3D printeri: kas ir labāks iesācējiem?

Kā topošam ražotājam, iegādājoties savu pirmo 3D printeri, jūs, iespējams, jutīsieties apmulsuši par nepazīstamām ierīcēm, kas lepojas ar "nepārspējamu izšķirtspēju" vai "rūpnieciskas kvalitātes materiāliem". Šajā iesācēja rokasgrāmatā ir analizētas atšķirības starp divām visražīgākajām metodēm — kvēldiega druku un sveķu druku —, aptverot tādus faktorus kā piemērotība pielietojumam, ekonomiskums, drukas kvalitāte, drošība un citi. Lasiet tālāk, pirms sperat soli 3D drukāšanas jomā!

Ātrs salīdzinājums: sveķu un kvēldiega 3D printeri

Funkcija	Kvēldiegs	Sveķi
Plusi	Izmaksu ziņā efektīvs, viegli lietojams	Augsta izšķirtspēja, gluda apdare
Mīnusi	Redzami slāņi, izgarojumi	Toksisks, dārgāks
Iestatīšana	Vienkāršāka montāža	Stāva mācīšanās līkne
Apkope	Regulāra tīrīšana	Intensīvi drošības pasākumi
Galaprodukts	Funkcionālie prototipi	Detalizēti modeļi

Kā darbojas kvēldiega 3D printeri

Filamentu 3D printeri izmanto procesu, ko sauc par kausētās uzklāšanas modelēšanu (FDM), lai no termoplastiskā filamenta slāni pa slānim veidotu detaļas. Printeris padod kvēldiegu no spoles karstā sprauslā, kas uzsilda materiālu līdz daļēji izkusušam stāvoklim. Sprausla uzklāj kvēldiegu uz drukas virsmas, ievērojot CAD modeļa ģeometriju. Slāņiem veidojoties, tie saplūst kopā, veidojot cietu 3D objektu. Kvēldiegu printeri parasti izmanto izplatītas plastmasas, piemēram, PLA, ABSun PETG, kas kalpo kā lēti, plaši pieejami drukāšanas materiāli.

Filamentu drukāšanas priekšrocības iesācējiem

Materiālu maiņas vienkāršība

Galda kvēldiega printeri ļauj lietotājiem vienkārši nomainīt spoles, lai drukātu uz dažādiem materiāliem. Ar simtiem kvēldiega veidu Pieejami standarta diametros, iesācēji var eksperimentēt ar tādiem materiāliem kā izturīgs neilons, elastīgs TPU, speciāli maisījumi, kas satur koksni, oglekļa šķiedras un citi, vienkārši nomainot spoli.

Plašs materiālu klāsts

Papildus parastajām plastmasām, piemēram, PLA un ABS, kvēldiega druka lepojas bagātīga materiālu izvēle ar unikālām īpašībām, kas aptver elastību, izturību, karstumizturību/ķīmiski noturību, dekorativitāti un citas. Tas lietotājiem sniedz radošumu apdares efektos un funkcijās.

Izmaksu efektivitāte un pieejamība

Gan galda kvēldiega printeri, gan saistītie materiāli parasti maksā samērā mazsalīdzinājumā ar citām drukas metodēm. Ar konkurētspējīgām cenām visām iekārtām, kas piemērotas visiem budžetiem, kā arī lētām spolēm, kvēldiega druka nodrošina vispieejamāko iespēju ātrajā prototipēšanā.

Spēcīgu detaļu potenciāls

No tādiem materiāliem kā ABS un neilons drukātas detaļas var sasniegt ievērojamu stiepes izturību, ja tās tiek drukātas ar optimālu orientāciju un pildījuma līmeņiem. Ir iespējams realizēt funkcionālus instrumentus, robotikas komponentus, ražošanas galapatēriņa detaļas un daudz ko citu.

Kvēldiega drukas mīnusi iesācējiem

Redzamās slāņu līnijas un pēcapstrāde

Pateicoties aditīvajam izgatavošanas ceļam, pēdas starp vertikālajiem 2D slāņiem paliek redzamas leņķiskās vai izliektās ģeometrijās. Ja mērķis ir panākt stikla gludumu, slīpēšana un krāsošana kļūst nepieciešama, kas palielina piepūli.

Izdruku anizotropiskā daba

Starpslāņu saķere dažādās detaļu asīs atšķiras, kā rezultātā, atdalot slāņus, izturība ir zemāka nekā tad, ja tiek pārrautas saites slāņa ietvaros. Tas prasa rūpīgu ģeometrijas orientāciju uz mehāniskajām slodzēm.

Ventilācijas prasības iespējamo izgarojumu dēļ

Izkususi plastmasa un daļiņas no augstākas temperatūras materiāliem, piemēram, ABS izdala nepatīkamas smakas. Iesācējiem jau iepriekš jānodrošina pietiekama darba vietas ventilācija un gaisa filtrācijas risinājumi.

Kā darbojas sveķu 3D drukāšana

Sveķu 3D printeri izmantot šķidra fotopolimēra sveķu baseinu, selektīvi sacietējot to slāni pa slānim ar gaismu, lai izveidotu detaļas. Izplatītākās gaismas projekcijas tehnoloģijas ietver stereolitogrāfija (SLA), digitālā gaismas apstrāde (DLP) vai LED maskēšana. Caur sveķu tvertni nolaižas drukāšanas platforma, ļaujot starp ekspozīcijām veidoties jauniem šķidruma slāņiem. Kad tas ir pabeigts, sacietējušais sveķu apdruka ir jānoskalo un jāsacietē.

Sveķu drukāšanas priekšrocības iesācējiem

Augstas kvalitātes virsmas apdare un izšķirtspēja

Sveķu printeriem sacietējot visu slāni vienlaikus, virsmas apdare kļūst spīdīga un gluds līdz 25 mikroniem izšķirtspēja, kas pārsniedz kvēldiega iespējas. Tas ļauj izveidot ievērojami detalizētas miniatūras.

Izotropisku detaļu ražošana

Šķidrās sveķu vienmērīga sacietēšana nodrošina spēcīgas izotropiskas īpašības, ko neietekmē slāņu izlīdzināšana, piemēram, FDM drukaDetaļas ir vienādi izturīgas pret lūšanu visos virzienos.

Ideāli piemērots sarežģītu modeļu izgatavošanai

Nepārspējama precizitāte līdz 25 mikroniem apvienojumā ar bezslāņu virsmām padara sveķus ideāli piemērotus īpaši detalizētām krāsojamām miniatūrām spēlēm vai aksesuāriem un rotaslietām ar negatīvu telpu, ko kvēldiegam ir grūti radīt bez iespaidīgas apdares.

Sveķu drukāšanas mīnusi iesācējiem

Toksicitātes bažas

Šķidrie sveķi joprojām ir bīstami nepieciešama aizsardzība pret saskari ar ādu. Drukāšanas laikā izdalās arī mikrodaļiņas, kuru dēļ drošai drukāšanai nepieciešami cimdi, respiratori un filtrācijas risinājumi, kas rada augstas mācību prasības.

Mašīnu un materiālu izmaksas

Kombinētās printera aparatūras, atkārtotu sveķu pudeļu un apdares materiālu izmaksas ievērojami pārsniedz kvēldiega drukas komplektu izmaksas, padarot sveķu iespējas par dārgāku ieguldījumu iesācējiem.

Daudzpakāpju pēcdrukas apstrāde

Izdrukas tieši no sveķu printera tiek attīrītas vairākos posmos, tostarp tiek veikta mazgāšana ar šķīdinātāju, UV gaismas sacietēšanas kameras un citas obligātas darbības pirms lietošanas, kas iesācējiem prasa papildu darba stundas, iekļaujoties projekta laika grafikā.

Salīdzinošā analīze iesācējiem

Veicot holistisku novērtējumu par faktoriem, kas ietekmē pirmreizējo lietotāju pastāvīgo pieredzi un ilgtermiņa drukāšanas panākumus, tiek sniegts dziļāks ieskats pirms printera veida izvēles.

1. Sākotnējā iestatīšana un apguves līkne

Iesācēja līmeņa galda filamenta iekārtas piedāvā ātrāku montāžu ar ierobežotu kalibrēšanu, salīdzinot ar sveķu daudzdaļīgo tvertni, kurai nepieciešama hermētiska uzstādīšana. Filaments piedāvā pakāpeniskāku apmācības posmu ar mazāk sākotnējiem biedējošiem atteices punktiem.

2. Pastāvīga apkope un drošība

Sveķu materiālu drošībai ir nepieciešamas ievērojami lielākas investīcijas individuālajos aizsardzības līdzekļos, tvaiku filtrēšanā, UV sacietēšanas iekārtās un apmācībās par bīstamo atkritumu utilizāciju. Iesācēji nenovērtē šo atbildības trūkumu.

3. Ilgtermiņa izmaksas un jauninājumi

Lai gan kvēldiega ierīces sākotnēji izmaksā ievērojami mazāk, sveķu printeri rada atkārtotus palīgmateriālu izdevumus sveķu pudelēm, filtriem un apdares materiāliem, kas 2–3 gadu laikā aizēno kvēldiegu. Arī budžeta pieejamība jauninājumiem, piemēram, sacietēšanas iekārtai, ir ļoti atšķirīga.

4.Galaprodukta kvalitātes cerības

Idealizēts mārketings demonstrē un pārspīlē iesācēju drukas kvalitāti. Ar kvēldiegu drukātās detaļas labi noder vizuālai prototipu veidošanai ar nelielu apdari, taču tām trūkst sveķu satriecošo miniatūru, kas lepojas ar nevainojamu precizitāti un gludumu. Attiecīgi pārvaldiet cerības.

Faktori, kas jāņem vērā, izvēloties 3D drukāšanas metodi

Izprotot metodoloģiju atšķirīgās iespējas un ierobežojumus, lai izlemtu, kas vislabāk atbilst vajadzībām un ierobežojumiem, ir jāizvērtē:

1. Paredzētais lietojums un projektu veidi

Pielāgojiet printera tehnoloģiju plānotajiem lietojumiem. Kvēldiegs ir piemērots prototipiem, instrumentiem un mājsaimniecības priekšmetiem. Sveķi lieliski izceļas ar detalizētu miniatūru, rotaslietu un modeļu izgatavošanu, kuros tiek vērtētas īpaši precīzas funkcijas, kuras pircēji nevar fiziski pārbaudīt pirms iegādes.

2. Budžeta apsvērumi

Sveķu printeri un atkārtotas materiālu/apkopes izmaksas ātri vien aizēno kvēldiega iegādes iespējas. Īpaši iesācējiem ir jāizvērtē pieejama piekļuve iekārtām, rezerves daļām un nepieciešamajiem piederumiem, piemēram, sacietēšanas iekārtām, 2–3 gadu laika posmā.

3. Darba vietas ierobežojumi un drošības faktori

Toksisku sveķu apstrāde prasa plašu individuālo aizsardzību tostarp vienreizējās lietošanas cimdus, daļiņu maskas un darba vietas ventilācijas filtrus. Ja iepriekš nav nodrošināti atbilstoši ierobežoti darbnīcas apstākļi, iesācēji riskē ar veselību un vides nolaidību.

4. Laika ieguldījums darbībā un pēcapstrādē

Darbplūsmas laika patēriņa atšķirības bieži tiek ignorētas. Sveķu iekārtu kalibrēšana pirms drukas, mazgāšanas sacietēšana pēc drukas un modeļa atbalsta noņemšana var viegli trīskāršot laika ieguldījumus salīdzinājumā ar kvēldiega projektiem, pirms tiek ņemta vērā neveiksmīgas drukas problēmu novēršana.

Vajadzību novērtējums attiecībā uz nepieciešamo ļoti detalizēto izgatavošanu, ekspluatācijas budžetiem, drošības pasākumiem un darbaspēka ieguldījumiem palīdz noteikt piemērotu tehnoloģiju iesācējiem. Ieteicams arī lūgt vietējo lietotāju grupu atsauksmes.

Līdzņemšanai

Izvēloties savu pirmo 3D printeri, iesācējiem ir jāsabalansē tehnoloģiskās iespējas ar individuālajām zināšanām. Kvēldiega printeri nodrošina vispieejamāko un lētāko veidu, kā izpētīt personīgās izgatavošanas iespējas, ļaujot pakāpeniski attīstīt prasmes, apejot pieļaujamos dizaina ierobežojumus. Sveķu sistēmas nodrošina izcilu precizitāti un virsmas apdari, taču tās arī rada paaugstinātus drošības pasākumus, pēcapstrādi un ekspluatācijas budžetus, ko iesācēji bieži vien nenovērtē. Tā vietā, lai deklarētu tiešu tehnoloģisko pārākumu, indivīdiem pirms to ieviešanas rūpīgi un godīgi jāizvērtē savas vajadzības un ierobežojumi.

Lasīt vairāk

• SLA vai FDM 3D drukāšana: kuru tehnoloģiju izvēlēties?
• 3D drukāšanas materiālu ceļvedis: Ieviesiet inovācijas savā ražošanā
• ABS pret PLA: kurš no tiem ir labāks jūsu 3D drukāšanas vajadzībām?
• 3D printeris: cenu faktori un izmaksu apsvērumi (2024)