Przewodnik dla początkujących po drukowaniu 3D - - jak zacząć od FDM

【Wstęp】

Osadzanie topionego materiału (FDM) to metoda wytłaczania materiałów w produkcji addytywnej, w której materiały są wytłaczane przez dyszę i łączone ze sobą w celu tworzenia obiektów 3D. FDM jest powszechnie uważana za najprostszą metodę druku 3D, oferującą łatwość obsługi, wydajność i powszechną popularność. Obecnie na rynku druku 3D dominują drukarki FDM, które są prostsze w użyciu niż druk 3D z żywic i znacznie tańsze niż metody oparte na proszkach, takie jak SLS. QIDI Plus4, X-Max 3 i Q1 Pro to szybkie drukarki 3D FDM. Aby umożliwić początkującym użytkownikom druku 3D zapoznanie się z procesem drukowania FDM i korzystanie z nowych technologii QIDI, szybkie drukarki 3D FDM lepiej, firma opracowała ten poradnik dla początkujących.

【Obszary zastosowań】

Druk 3D ma niezwykle szeroki zakres zastosowań. Obecnie coraz więcej firm korzysta z druku 3D, aby szybciej tworzyć prototypy lub wytwarzać produkty, co zaczyna mieć znaczący wpływ na wszystkie obszary rozwoju produktów, badań, edukacji itp.

• Branża dóbr konsumpcyjnych

Ze względu na ogromną wartość druku 3D w łańcuchu dostaw, wiele firm i sprzedawców detalicznych korzysta z niego, aby szybciej dostosowywać i projektować produkty oraz nadążać za stale zmieniającym się rynkiem konsumenckim. Produkcja pozwala im również na szybkie wprowadzenie ich na rynek. Dotyczy to między innymi obuwia, mebli, biżuterii itp.

• Branża medyczna

Dzięki szybkiemu rozwojowi elastycznej produkcji i innowacji, druk 3D jest obecnie szeroko stosowany w medycynie, na przykład w projektowaniu implantów, planowaniu i szkoleniu chirurgicznym oraz protetyce. W tym przypadku druk 3D jest wykorzystywany w radioterapii do tworzenia niestandardowych urządzeń do modulacji zakresu wiązki, radioterapii konformalnej 3D (3D CRT) lub brachyterapii.

• Przemysł motoryzacyjny

W branży motoryzacyjnej druk 3D ewoluował od swoich początków, polegających na drukowaniu stosunkowo prostych prototypów części o niewielkiej liczbie serii, do personalizacji części specjalnych, a nawet drukowania całych samochodów. Czasami modele w małej skali są drukowane w skali przed procesem montażu. Technologia ta może również pomóc branży, umożliwiając szybką produkcję prototypów i obniżając koszty oraz czas produkcji.

• Lotnictwo i kosmonautyka

W przemyśle lotniczym i kosmicznym wykorzystanie druku 3D do opracowywania i produkcji potencjalnych części może skutkować lżejszymi i mocniejszymi elementami, a także skrócić czas produkcji o 70% i obniżyć koszty o 80%. Ponadto druk 3D przyczynia się do ochrony środowiska, redukując ilość odpadów metalowych nawet o 95%.

• Zastosowania stomatologiczne

Badania wskazują, że rynek zastosowań druku 3D w stomatologii ma znacząco wzrosnąć. Zastosowania druku 3D w stomatologii obejmują tworzenie koron, aparatów ortodontycznych, modeli mostów, retainerów, a nawet modeli ortodontycznych.

• Architektura

W idealnym przypadku druk 3D umożliwia szybkie tworzenie modeli budynków w skali. Modele te cieszą się znacznie większą popularnością niż te renderowane przez komputery na ekranie. Ponadto druk 3D pozwala na tworzenie całych budynków i struktur miejskich, takich jak pierwsza kładka dla pieszych wydrukowana w technologii 3D w Madrycie w Hiszpanii.

• Archeologia i restauracja dzieł sztuki

Druk 3D dla muzeów i archeologii może pomóc w tworzeniu dokładnych kopii artefaktów, które naukowcy mogą badać. Technologia ta jest szeroko stosowana w muzeach, ponieważ istnieje wysokie ryzyko uszkodzenia lub zniszczenia starożytnych artefaktów podczas transportu. Skanowanie i druk 3D umożliwiają naprawę artefaktów.

• Kryminalistyka

W dziedzinie kryminalistyki zastosowanie druku 3D pozwala na przełom w rozwiązywaniu nierozwiązanych spraw dzięki natychmiastowemu drukowaniu czaszek, odcisków butów itp.

• Przemysł filmowy

W branży filmowej laboratoria i firmy filmowe coraz szerzej stosują druk 3D do przygotowywania charakteryzacji i efektów specjalnych przy tworzeniu postaci, co nie tylko znacznie obniża koszty procesu, ale także ogranicza ilość odpadów wykorzystywanych materiałów.

• Edukacja

Technologia druku 3D ma niezliczone zastosowania w edukacji. W niektórych szkołach wyższych wiedza teoretyczna z podręczników jest zastępowana nauką opartą na doświadczeniu i projektach. Uczniowie mogą wykorzystać technologię druku 3D, aby wcielić swoje pomysły w życie i realizować projekty, które mogą przynieść korzyści społeczeństwu.

【Główne komponenty】

• Interfejs sterowania

Niektóre nowoczesne Drukarki 3D Są wyposażone w interfejs sterowania, który wyświetla informacje i umożliwia sterowanie maszyną. Początkujący użytkownicy mogą uzyskać z niego informacje o drukarce lub śledzić postęp drukowania. Drukarki 3D QIDI są wyposażone w czytelne ekrany dotykowe, które wyświetlają wskazówki debugowania, podstawowe informacje, ustawienia opcji itp., a także podgląd obrazu modelu po przesłaniu pliku do druku.

• Zbuduj platformę

Platforma robocza to zasadniczo powierzchnia, na której wytwarzane są części. Zazwyczaj zawiera ona podgrzewany stół roboczy, który ułatwia przyleganie części. Drukarki QIDI Max3 i Plus3 mają większe platformy robocze niż porównywalne drukarki, oferując objętości robocze do 325 x 325 x 315 mm³ i 280 x 280 x 270 mm³. Szczegółowy opis objętości roboczej można znaleźć na oficjalnym blogu: Ogromna konstrukcja QIDI Tom.

• Głowica drukująca

Drukarka może mieć jedną lub więcej głowic drukujących, zazwyczaj składających się z ekstrudera i głowicy drukującej. Ekstruder to element odpowiedzialny za wciąganie i wypychanie filamentów przez głowicę drukującą. Głowica drukująca zawiera grzałki i dysze, z których pierwsza podgrzewa filamenty, aby wytłoczyć je z drugiej.

【Włókna】

Drukarki 3D FDM Wykorzystują filamenty jako materiał do produkcji części. Filamenty te to w zasadzie specjalnie zaprojektowane tworzywa termoplastyczne, które można topić. i schłodzone ale zachowując jednocześnie integralność strukturalną. Filamenty występują zazwyczaj w dwóch średnicach: 1,75 mm i 3 mm (lub 2,85 mm). Oprócz średnicy, filamenty różnią się również szpulami. rozmiary. Po szybkim spojrzeniu na rynek widać, że najpopularniejsze rozmiary to 500 gramów, 750 gramów, 1 kilogram, 2 kilogramy i 3 kilogramy.

Najbardziej popularnymi rodzajami filamentów są PLA i ABS, które są stabilne, Niedrogie i cieszą się popularnością wśród wielu hobbystów. Dostępne są również filamenty o wysokiej wydajności, takie jak ABS-GF25, PET-CF itp., które charakteryzują się lepszymi właściwościami mechanicznymi i mogą być dostosowane do bardziej wymagających warunków. Aby filamenty lepiej pasowały do potrzeb drukarek o dużej prędkości, firma QIDI ulepszyła i udoskonaliła je. Więcej informacji o nowych filamentach QIDI można znaleźć na oficjalnym blogu: Nowe filamenty QIDI. Jeśli chcesz uzyskać bardziej szczegółowe informacje na temat filamentów, takie jak temperatura pracy, prędkość drukowania itp., zapoznaj się z Przewodnik po włóknach QIDI.

【Kroki】

• Zaprojektuj lub nabądź modele

Aby wydrukować część w technologii 3D, musisz mieć jej model 3D. Modele 3D tworzy się za pomocą oprogramowania do modelowania 3D, takiego jak oprogramowanie CAD (Computer Aided Design). Oto kilka przykładów popularnych programów do modelowania 3D:

1. Fuzja 360(darmowy CAD do użytku niekomercyjnego)
2. SolidWorks(płatne CAD)
3. Mikser（modelowanie powierzchni swobodnych i organicznych）

Dla początkujących dostępne są prostsze programy CAD, takie jak Tinkercad, program, z którego może korzystać praktycznie każdy, bez wcześniejszego doświadczenia.

Jednak większość początkujących w druku 3D nie posiada umiejętności wymaganych do korzystania z takiego oprogramowania. W takim przypadku nie martw się, ponieważ istnieją inne rozwiązania. W ostatnich latach, wraz ze wzrostem liczby użytkowników drukarek 3D, powstało wiele stron internetowych oferujących repozytoria modeli 3D. Oto cztery najpopularniejsze strony internetowe, z których można pobrać modele za darmo: Thingiverse, Kulty, Materiały do Wydruku i ThangsOpis i porównanie stron internetowych znajdziesz na oficjalnym blogu: Najlepsze strony internetowe z modelami 3D w 2023 roku.

• Przygotuj modele

Po ukończeniu modelu w projekcie 3D oprogramowanie, nadal wymaga on przygotowania za pomocą specjalnego oprogramowania, czyli oprogramowania do cięcia, które konwertuje model na skrypt instrukcji maszyny. Po zaimportowaniu modelu 3D do oprogramowania do cięcia, można dostosować wiele ważnych parametrów, takich jak prędkość i temperatura drukowania, grubość ścianki, procent wypełnienia, wysokość warstwy itp. Wynikowy plik składa się z kodu G, języka programowania drukarki 3D i maszyny CNC, który jest w zasadzie długim ciągiem instrukcji, które drukarka 3D będzie realizować, aby zbudować model.

Firma QIDI wydała właśnie nowe oprogramowanie do cięcia, QIDI Slicer, oparte na projekcie PrusaSlicer firmy Prusa Research i oferujące bardzo rozbudowane funkcje. Szczegółowe wprowadzenie i przewodnik znajdziesz tutaj. Oficjalny przewodnik po oprogramowaniu do krojenia firmy QIDI.

• Wspiera

Jedną z głównych funkcji oprogramowania do cięcia jest analiza modelu i określenie, czy należy wygenerować materiały podporowe. W szczególności części z dużymi nawisami wymagają podpór. Oprogramowanie do cięcia pozwala wybrać miejsce i gęstość rozmieszczenia podpór, a niektóre programy do cięcia pozwalają użytkownikowi nawet na wybór różnych typów struktur podporowych, które mogą być łatwiejsze do usunięcia lub bardziej stabilne.

• Wypełnienie

Wypełnienie to wypełnienie wewnątrz części, które odgrywa ważną rolę w jej wytrzymałości, wadze i czasie drukowania. Wzór i gęstość wypełnienia można dostosować za pomocą oprogramowania do cięcia. Gęstość wypełnienia to stopień wypełnienia wewnątrz wydruku, wyrażony w procentach. Wydruk z wypełnieniem 0% jest pusty, natomiast wydruk ze 100% wypełnieniem jest całkowicie pełny. W przypadku większości standardowych wydruków zaleca się gęstość wypełnienia na poziomie 15–50%. Aby wzmocnić część, spróbuj zwiększyć gęstość wypełnienia. Należy pamiętać, że wyższe gęstości wypełnienia wymagają większej ilości filamentów i dłuższego czasu drukowania.

• Prześlij pliki modeli

Drukarki zazwyczaj oferują dwa sposoby przesyłania plików modeli: transmisję bezprzewodową i transmisję USB. Należy przekonwertować obraz modelu 3D do formatu druku 3D, a następnie przesłać plik po podłączeniu komputera do drukarki lub przesłać plik bezpośrednio przez port USB. Rozpocznij drukowanie po zakończeniu przesyłania.

【Wskazówki dotyczące rozwiązywania problemów】

• Wypaczanie

  Dzieje się tak zazwyczaj wtedy, gdy osadzone materiały stygną, (nieznacznie) kurczą się i pociągają za dolne warstwy, powodując ich odklejanie się od płyty platformy drukującej.

• Naciąganie

  Nadmierne naciągnięcie sznurówek na model może być spowodowane nieprawidłowym strojeniem, ustawieniami temperatury lub retrakcji.

• Zacięcia dysz

  Jeśli słyszysz dziwne dźwięki dochodzące z głowicy drukującej i zauważysz, że filamenty nie są wytłaczane przez dyszę (lub wytłaczają słabo), dysza może być zatkana. Przyczyną może być niska jakość filamentów, słaba regulacja temperatury lub rodzaj filamentów.

• Przesunięcie warstw

  Może to być spowodowane niewielkimi drganiami w osi Z lub nadmierną prędkością drukowania.

• Niedostateczne wytłaczanie

  Niedostateczna ekstruzja występuje, gdy podczas drukowania wytłaczana jest niewystarczająca ilość filamentów. Zjawisko to można rozpoznać po szczelinach między warstwami wydruku.

• Nadmierne wytłaczanie

  Nadmierne wytłaczanie to odwrotny problem, który polega na wyciskaniu zbyt dużej ilości filamentu. Może to prowadzić do odpadania warstw, powstawania wypustek i ogólnie słabych rezultatów.

Aby uzyskać więcej wskazówek dotyczących rozwiązywania problemów i napraw, zapoznaj się z Oficjalne rozwiązywanie problemów QIDI.

【Utrzymuj czystość】

• Czyszczenie platformy

Aby wyczyścić platformę, najpierw usuń resztki włókien z gorącej powierzchni za pomocą skrobaczki, a następnie delikatnie przetrzyj ją bezpyłową flanelą.

• Dysza Rosad Coparty

Rozgrzej dyszę do odpowiedniej temperatury, w zależności od rodzaju filamentów, a następnie powoli wyciągnij zużyte filamenty wewnątrz za pomocą pęsety lub zdejmij dyszę, aby ją dokładnie wyczyścić.

• Inni

Posprzątaj śmieci pod obudową drukarki 3D, dokładnie nasmaruj części, w których brakuje oleju, i wytrzyj olej na silniku, żarniku i innych elementach czystą szmatką.

【Rekomendacje】

Jeśli jesteś początkującym lub szukasz tanich, ale wydajnych drukarek 3D FDM, QIDI Plus4 i X-Max 3 Powinny dobrze Ci służyć. Są niedrogie, a jednocześnie bardzo wydajne i wydajne, dzięki czemu z pewnością zapewnią Ci doskonałe pierwsze doświadczenia z drukiem 3D.

Jeśli masz ambitniejsze podejście do druku 3D i dysponujesz większym budżetem, zdecydowanie powinieneś rozważyć drukarkę QIDI X-Max 3, która charakteryzuje się dużą objętością wydruku, doskonałą wydajnością drukowania i komorą z kontrolowaną temperaturą, co pozwala na drukowanie modeli o różnych rozmiarach z wykorzystaniem szerokiej gamy filamentów.

Dla osób specjalizujących się w druku 3D lub potrzebujących nowej maszyny do sklepu, QIDI Max3 zapewni doskonałą niezawodność i wszechstronność. Dzięki temperaturze dyszy do 350°C i zamkniętej komorze z kontrolowaną temperaturą, zaspokoi zdecydowaną większość potrzeb w zakresie druku.

Bez względu na Twoje cele i budżet, na pewno znajdziesz maszynę odpowiednią dla siebie. Witamy w świecie druku FDM!

【Połącz się z QIDI】

Czy miałeś dobre doświadczenia z QIDI? Czym chciałbyś się podzielić? Skontaktuj się z nami pod adresem Chloe@drukarka qd3d.comCzekamy na kontakt od Ciebie.

Więcej informacji o QIDI drukarek i usług, przejrzyj naszą stronę internetową lub zaplanuj demonstrację z jednym z naszych ekspertów ds. druku 3D（karl@qd3dprinter.com）.

Jeśli napotkasz jakiekolwiek problemy podczas korzystania z Drukarki 3D QIDI, proszę o kontakt Serwis posprzedażowy QIDI. Szczerze i cierpliwie rozwiążemy Twój problem.