Een beginnershandleiding voor 3D-printen: hoe u aan de slag gaat met FDM
【Invoering】
Fused deposition modeling (FDM) is een extrusiemethode voor 3D-printen waarbij materialen door een spuitmond worden geperst en aan elkaar worden gehecht om 3D-objecten te creëren. FDM wordt over het algemeen beschouwd als de eenvoudigste 3D-printmethode, die gebruiksgemak, efficiëntie en een grote populariteit biedt. Tegenwoordig domineren FDM-printers, die eenvoudiger zijn dan 3D-printen met hars en veel goedkoper dan poedergebaseerde methoden zoals SLS, de 3D-printmarkt.
【Toepassingsgebieden】
3D-printen kent een extreem breed scala aan toepassingsmogelijkheden. Steeds meer bedrijven vertrouwen tegenwoordig op 3D-printen om sneller prototypes te maken of producten te produceren, wat een aanzienlijke impact begint te hebben op alle gebieden van productontwikkeling, onderzoek, onderwijs, enzovoort.
-
Consumentengoederenindustrie
Vanwege de enorme waarde van 3D-printing in de bedrijfsketen gebruiken veel bedrijven en retailers 3D-printing om producten sneller te personaliseren en te ontwerpen en zo gelijke tred te houden met de steeds veranderende consumentenmarkt. Dankzij de snelheid van Ze kunnen hun producten ook snel produceren en op de markt brengen. Dit omvat onder andere schoenen, meubels en sieraden.
-
Medische industrie
Door de snelle vooruitgang in flexibele productie en innovaties wordt 3D-printen nu op grote schaal toegepast voor medische doeleinden, zoals het ontwerpen van implantaten, chirurgische planning en training, en protheses. In dit geval wordt 3D-printen gebruikt in de radiotherapie om op maat gemaakte apparaten te creëren voor stralingsmodulatie, 3D-conforme radiotherapie (3D CRT) of brachytherapie.
-
Automobielindustrie
In de auto-industrie heeft 3D-printen zich ontwikkeld van het printen van relatief eenvoudige prototypes van onderdelen in kleine oplages tot het op maat maken van speciale onderdelen en zelfs het 3D-printen van complete auto's. Soms worden kleine schaalmodellen op ware grootte geprint voordat het assemblageproces begint. Deze technologie kan de industrie ook helpen door snel prototypes te produceren en de productiekosten en -tijd te verlagen.
-
Lucht- en ruimtevaart
In de lucht- en ruimtevaartindustrie kan het gebruik van 3D-printen voor het ontwikkelen en produceren van potentiële onderdelen leiden tot lichtere en sterkere onderdelen, en de productietijd met 70% en de kosten met 80% verlagen. Bovendien draagt 3D-printen bij aan een beter milieu door de hoeveelheid metaalafval met wel 95% te verminderen.
-
Tandheelkundige toepassingen
Onderzoeken Dit wijst erop dat de markt voor 3D-geprinte tandheelkundige toepassingen naar verwachting aanzienlijk zal groeien. 3D-printtoepassingen in de tandheelkunde omvatten het maken van kronen, beugels, brugmodellen, retainers en zelfs orthodontische modellen.
-
Architectuur
Idealiter kunnen met 3D-printing snel schaalmodellen van gebouwen worden gemaakt, en deze fysieke modellen zijn veel populairder dan de door computers op een scherm weergegeven modellen. Bovendien kan met 3D-printing zelfs complete gebouwen en stedelijke structuren worden gecreëerd, zoals de eerste voetgangersbrug die in Madrid, Spanje, met een 3D-printer is gemaakt.
-
Archeologie en kunstrestauratie
3D-printen voor musea en archeologie kan helpen bij het maken van exacte kopieën van artefacten voor onderzoekers. Deze technologie wordt veel gebruikt door musea, omdat er een groot risico bestaat dat oude artefacten breken of beschadigd raken tijdens transport. Door te scannen en 3D-printen kunnen de artefacten worden gerepareerd.
-
Forensisch onderzoek
In de forensische wetenschap zorgt het gebruik van 3D-printing voor doorbraken in het oplossen van onopgeloste zaken door het direct printen van schedels, schoenafdrukken, enzovoort.
-
Filmindustrie
In de filmindustrie maken filmstudio's en -bedrijven steeds vaker gebruik van 3D-printing voor de voorbereiding van make-up en speciale effecten om personages te creëren. Dit verlaagt niet alleen de kosten van het proces aanzienlijk, maar vermindert ook de verspilling van gebruikte materialen.
-
Onderwijs
Er zijn talloze toepassingen van 3D-printtechnologie in het onderwijs. Theoretische kennis uit leerboeken wordt in sommige geavanceerde scholen vervangen door ervaringsgericht, projectmatig leren. Studenten kunnen 3D-printtechnologie gebruiken om hun ideeën tot leven te brengen en projecten te voltooien die een bijdrage aan de maatschappij kunnen leveren.
【Belangrijkste onderdelen】
-
Bedieningsinterface
Sommige moderne 3D-printers zijn uitgerust met een bedieningsinterface om informatie weer te geven en de machine te bedienen. Beginnende gebruikers kunnen hiermee printerinformatie opvragen of de voortgang van het printproces volgen.
-
Bouwplatform
Het bouwplatform is in feite het oppervlak waarop onderdelen worden gefabriceerd. Het bouwplatform bevat meestal een verwarmd bed, waardoor de onderdelen er gemakkelijker aan hechten.
-
Printkop
Een printer kan een of meer printkoppen hebben, meestal met een extruder en een hot-end. De extruder is het onderdeel dat verantwoordelijk is voor het aan- en uittrekken van de filamenten door de printkop. De hot-end bevat verwarmingselementen en nozzles; de verwarmingselementen verwarmen de filamenten zodat ze door de nozzles geëxtrudeerd kunnen worden.
【Glamenten】
FDM 3D-printers Bij de productie van onderdelen worden filamenten gebruikt. Deze filamenten zijn in feite speciaal ontworpen thermoplasten die kunnen worden gesmolten. en afgekoeld maar behouden toch hun structurele integriteit. Filamenten zijn doorgaans verkrijgbaar in twee verschillende diameters: 1,75 mm en 3 mm (of 2,85 mm). Naast de diameter zijn filamenten ook verkrijgbaar op verschillende spoelen. maten. Een snelle blik op de markt laat zien dat de meest voorkomende maten 500 gram, 750 gram, 1 kilogram, 2 kilogram en 3 kilogram zijn.

De meest voorkomende soorten filamenten zijn
【Stappen】
-
Modellen ontwerpen of aanschaffen
Als je een onderdeel wilt 3D-printen, heb je een 3D-model van dat onderdeel nodig. 3D-modellen worden gemaakt met 3D-modelleersoftware, zoals CAD-software (Computer Aided Design). Hier zijn enkele voorbeelden van populaire 3D-modelleerprogramma's:
- Fusion 360(gratis CAD voor niet-commercieel gebruik)
- SolidWorks(betaald in CAD)
- Blender(vrije oppervlakte- en organische modelleermachine)
Voor beginners zijn er eenvoudigere CAD-softwareopties, zoals Tinkercad, een programma dat door vrijwel iedereen zonder voorafgaande ervaring kan worden gebruikt.
De meeste beginners in 3D-printen beschikken echter niet over de vaardigheden die nodig zijn om dergelijke software te gebruiken. Maar geen zorgen, er zijn andere oplossingen. De laatste jaren, nu steeds meer mensen 3D-printers gebruiken, zijn er veel websites ontstaan die fungeren als opslagplaatsen voor 3D-modellen. We hebben hier vier van de populairste websites geselecteerd waar je gratis modellen kunt downloaden: Thingiverse, Culten, Printables en DingenVoor een beschrijving en vergelijking van de websites kunt u terecht op de officiële blog: Beste websites voor 3D-modellen van 2023.
-
Modellen voorbereiden
Zodra het model in 3D-ontwerp is voltooid softwareHet model moet nog worden voorbereid met behulp van speciale software, namelijk slicing-software die het model omzet in een machine-instructiescript. Na het importeren van het 3D-model in de slicing-software kunt u diverse belangrijke parameters aanpassen, zoals printsnelheid en -temperatuur, wanddikte, vulpercentage, laagdikte, enzovoort. Het resulterende bestand bestaat uit G-code, de taal van de 3D-printer en CNC-machine, wat in feite een lange reeks instructies is die de 3D-printer zal volgen om het model te bouwen.

-
Steunen
Een van de belangrijkste functies van slicing-software is het analyseren van het model en het bepalen of er ondersteuningsmateriaal nodig is. Met name onderdelen met grote overhangen vereisen ondersteuning.Met slicingsoftware kun je kiezen waar en hoe dicht de ondersteuningen geplaatst moeten worden, en sommige slicingprogramma's bieden de gebruiker zelfs de mogelijkheid om verschillende soorten ondersteuningsstructuren te selecteren die gemakkelijker te verwijderen of stabieler zijn.
-
Opvulling
Vulling is de vulling aan de binnenkant van het onderdeel, die een belangrijke rol speelt in de sterkte, het gewicht en de printtijd van het onderdeel. Je kunt het vulpatroon en de dichtheid aanpassen met behulp van de slicing-software. Vuldichtheid is de mate van vulling in de print, uitgedrukt als een percentage. Een print met 0% vulling is hol, terwijl een print met 100% vulling volledig massief is. Voor de meeste standaardprints wordt een vuldichtheid van 15-50% aanbevolen. Als je het onderdeel sterker wilt maken, kun je de vulling verhogen. Houd er rekening mee dat een hogere vuldichtheid meer filament en een langere printtijd vereist.
-
Modelbestanden uploaden
Om modelbestanden te uploaden, bieden printers over het algemeen twee manieren: draadloze overdracht en overdracht via USB. Je moet de afbeelding van het 3D-model converteren naar een 3D-printformaat en vervolgens het bestand uploaden nadat je je computer op de printer hebt aangesloten, of het bestand rechtstreeks via de USB-poort uploaden. Start het printen zodra de upload is voltooid.
【Tips voor probleemoplossing】
-
Vervorming
Dit gebeurt meestal wanneer de afgezette materialen afkoelen, (licht) krimpen en aan de onderste lagen trekken, waardoor deze loslaten van het printplatform. -
Besnaren
Overmatige draadvorming op het model kan worden veroorzaakt door onjuiste afstelling, temperatuur- of retractie-instellingen. -
Spuitmondverstoppingen
Als je vreemde geluiden uit de printkop hoort komen en merkt dat er geen filament door de nozzle wordt geperst (of dat het filament zwak wordt geperst), kan de nozzle verstopt zijn. Dit kan komen door filamenten van slechte kwaliteit, een slechte temperatuurregeling of het type filament. -
Laagverschuiving
Dit kan worden veroorzaakt door een lichte trilling in de Z-as of een te hoge printsnelheid. -
Onder-extrusie
Onder-extrusie treedt op wanneer er tijdens het printproces onvoldoende filamenten worden geëxtrudeerd. Je merkt dit aan de openingen tussen de printlagen. -
Over-extrusie
Over-extrusie is het tegenovergestelde probleem, waarbij er te veel filament wordt uitgeperst. Dit kan leiden tot loslatende lagen, bultjes en over het algemeen slechte resultaten.
Voor meer algemene tips voor probleemoplossing en reparatie kunt u terecht bij...
【Houd het schoon】
-
Platformreiniging
Het platform kan worden schoongemaakt door eerst de resterende filamenten van het hete bed te verwijderen met de schraper en het vervolgens voorzichtig af te vegen met een pluisvrije doek.
-
Mondstuk Residue Cleunend
Verwarm de nozzle voor op de juiste temperatuur, afhankelijk van de filamenten, en trek vervolgens de overtollige filamenten er langzaam uit. Reinig de binnenkant met een pincet, of verwijder het mondstuk voor een grondige reiniging.
-
Anderen
Ruim het afval onder de behuizing van de 3D-printer op, smeer de onderdelen die te weinig olie hebben goed in en veeg de olie op de motor, het filament en andere componenten af met een schone doek.
【Aanbevelingen】
Als je een beginner bent of op zoek bent naar een goedkope maar krachtige FDM 3D-printer,
Als je ambitieuzer bent met 3D-printen en een groter budget hebt, zou je dit zeker eens moeten overwegen.
Voor wie gespecialiseerd is in 3D-printen of een nieuwe machine nodig heeft voor de winkel,
Wat uw doelen of budget ook zijn, er is zeker een machine die bij u past. Welkom in de wereld van FDM-printen!
【Neem contact op met QIDI 】
Heb je een geweldige ervaring gehad met
Voor meer informatie over
Als u problemen ondervindt bij het gebruik van