Sprievodca začiatočníkom 3D tlač - - ako začať s FDM

【Úvod】

Modelovanie tavením (FDM) je metóda extrúzie materiálu v aditívnej výrobe, kde sa materiály extrúdia cez trysku a spájajú, čím sa vytvárajú 3D objekty. FDM sa všeobecne považuje za najjednoduchšiu metódu 3D tlače, ktorá ponúka jednoduché použitie, efektivitu a širokú popularitu. V súčasnosti dominujú na trhu 3D tlače FDM tlačiarne, ktoré sú jednoduchšie ako 3D tlač živicou a oveľa lacnejšie ako metódy na báze prášku, ako je SLS. QIDI Plus4, X-Max 3 a Q1 Pro sú vysokorýchlostné FDM 3D tlačiarne. Aby sa začínajúci používatelia 3D tlače mohli oboznámiť s procesom tlače FDM a používať nové technológie QIDI... vysokorýchlostné FDM 3D tlačiarne lepšie, spoločnosť zostavuje tohto sprievodcu pre začiatočníkov.

【Oblasti použitia】

3D tlač má mimoriadne širokú škálu aplikácií. V súčasnosti sa čoraz viac spoločností spolieha na 3D tlač na rýchlejšiu výrobu prototypov alebo produktov, čo začína mať významný vplyv na všetky oblasti vývoja produktov, výskumu, vzdelávania atď.

• Priemysel spotrebného tovaru

Vzhľadom na obrovskú hodnotu 3D tlače v obchodnom reťazci mnoho spoločností a maloobchodníkov využíva 3D tlač na rýchlejšie prispôsobovanie a navrhovanie produktov a na udržanie kroku s neustále sa meniacim spotrebiteľským trhom. Spoliehajúc sa na rýchlosť výrobu, sú tiež schopní ich rýchlo dostať na trh. To zahŕňa, ale nie je obmedzené na, obuv, nábytok, šperky atď.

• Lekársky priemysel

Vďaka rýchlemu pokroku vo flexibilnej výrobe a inováciách sa 3D tlač teraz široko používa na lekárske účely, ako sú návrhy implantátov, chirurgické plánovanie a výcvik a protetika. V tomto prípade sa 3D tlač používa v oblasti rádioterapie na vytváranie vlastných zariadení na moduláciu rozsahu lúča, 3D konformnú rádioterapiu (3D CRT) alebo brachyterapiu.

• Automobilový priemysel

V automobilovom priemysle sa 3D tlač vyvinula od svojich počiatkov tlače relatívne jednoduchých prototypov nízkoobjemových dielov až po úpravu špeciálnych dielov a dokonca aj 3D tlač celých áut. Niekedy sa malé modely tlačia v mierke pred procesom montáže. Táto technológia môže tiež pomôcť priemyslu rýchlou výrobou prototypov a znížením výrobných nákladov a času.

• Letectvo a kozmonautika

V leteckom priemysle môže použitie 3D tlače na vývoj a výrobu potenciálnych dielov viesť k ľahším a pevnejším dielom a môže skrátiť výrobný čas o 70 % a náklady o 80 %. Okrem toho 3D tlač prispieva k životnému prostrediu znížením kovového odpadu až o 95 %.

• Zubné aplikácie

Výskumy naznačujú, že sa očakáva výrazný rast trhu s 3D tlačenými zubnými aplikáciami. Medzi aplikácie zubnej 3D tlače patrí vytváranie koruniek, strojčekov, mostíkov, retainérov a dokonca aj ortodontických modelov.

• Architektúra

V ideálnom prípade dokáže 3D tlač rýchlo vytvoriť modely budov v mierke a tieto fyzické modely sú oveľa populárnejšie ako tie, ktoré počítače vykresľujú na obrazovke. Okrem toho, 3D tlač dokáže vytvoriť celé budovy a mestské štruktúry, ako napríklad prvý most pre peších vytlačený 3D tlačou v Madride v Španielsku.

• Archeológia a reštaurovanie umenia

3D tlač pre múzeá a archeológiu môže pomôcť replikovať presné kópie artefaktov, ktoré môžu výskumníci študovať. Túto technológiu múzeá hojne využívajú, pretože existuje vysoké riziko rozbitia alebo poškodenia starovekých artefaktov počas prepravy. Skenovaním a 3D tlačou je možné artefakty opraviť.

• Forenzná veda

V oblasti forenznej vedy prináša 3D tlač prelom v riešení nevyriešených prípadov okamžitou tlačou lebiek, odtlačkov topánok atď.

• Filmový priemysel

Vo filmovom priemysle filmové laboratóriá a spoločnosti v súčasnosti čoraz viac využívajú 3D tlač na prípravu líčenia a špeciálne efekty na vytváranie postáv, čo nielen dramaticky znižuje náklady na proces, ale aj znižuje plytvanie použitými materiálmi.

• Vzdelávanie

Existuje nespočetné množstvo aplikácií 3D tlače vo vzdelávaní. Teoretické znalosti z učebníc v niektorých pokročilých školách sú nahrádzané zážitkovým, projektovým učením. Študenti môžu využiť 3D tlač na to, aby vdýchli život svojim nápadom a dokončili projekty, ktoré môžu prispieť spoločnosti.

【Hlavné komponenty】

• Ovládacie rozhranie

Niektoré moderné 3D tlačiarne Sú vybavené ovládacím rozhraním na zobrazovanie informácií a ovládanie stroja. Začínajúci používatelia môžu získať informácie o tlačiarni alebo sa dozvedieť o priebehu tlače. 3D tlačiarne QIDI sú vybavené dobre informovanými dotykovými obrazovkami, ktoré zobrazujú ladiace príručky, základné informácie, nastavenia možností atď., ako aj ukážky modelu po nahraní tlačového súboru.

• Vytvoriť platformu

Výrobná platforma je v podstate povrch, na ktorom sa vyrábajú diely. Výrobná platforma zvyčajne obsahuje vyhrievaciu podložku, ktorá umožňuje ľahšie priľnutie dielov k nej. QIDI Max3 a Plus3 majú väčšie výrobné platformy ako porovnateľné tlačiarne s objemom tlače až 325 * 325 * 315 mm³ a 280 * 280 * 270 mm³. Podrobný popis objemu tlače nájdete na oficiálnom blogu: Obrovská stavba QIDI Objem.

• Tlačová hlava

Tlačiareň môže mať jednu alebo viac tlačových hláv, ktoré zvyčajne obsahujú extrudér a horúci koniec. Extrudér je komponent zodpovedný za ťahanie a tlačenie filamentov cez tlačovú hlavu. Horúci koniec obsahuje ohrievače a trysky, pričom prvý z nich ohrieva filamenty, aby ich z druhého vytlačil.

【Filamenty】

FDM 3D tlačiarne používajú filamenty ako materiál na výrobu súčiastok. Tieto filamenty sú v podstate špeciálne navrhnuté termoplasty, ktoré sa dajú taviť a ochladené ale stále si zachovávajú svoju štrukturálnu integritu. Filamenty sa zvyčajne dodávajú v dvoch rôznych priemeroch: 1,75 mm a 3 mm (alebo 2,85 mm). Okrem priemeru sa filamenty dodávajú aj v rôznych cievkach veľkosti. Rýchly pohľad na trh ukazuje, že najbežnejšie veľkosti sú 500 gramov, 750 gramov, 1 kilogram, 2 kilogramy a 3 kilogramy.

Najbežnejšie typy filamentov sú PLA a ABS, ktoré sú stabilné, lacné a obľúbené medzi mnohými hobbyistami. Existujú aj niektoré vysokovýkonné filamenty, vrátane ABS-GF25, PET-CF atď., ktoré majú lepšie mechanické vlastnosti a dajú sa prispôsobiť náročnejším podmienkam. Aby sa filamenty lepšie prispôsobili potrebám vysokorýchlostných tlačiarní, spoločnosť QIDI ich vylepšila a modernizovala. Viac informácií o nových filamentoch QIDI nájdete na oficiálnom blogu: Nové filamenty QIDIAk by ste chceli podrobnejšie informácie o filamentoch, ako sú prevádzkové teploty, rýchlosti tlače atď., pozrite si QIDI's Filament Guide.

【Kroky】

• Navrhnite alebo získajte modely

Ak chcete 3D tlačiť súčiastku, musíte mať 3D model tejto súčiastky. 3D modely sa vytvárajú pomocou 3D modelovacieho softvéru, ako je napríklad softvér CAD (Computer Aided Design). Tu je niekoľko príkladov populárnych 3D modelovacích programov:

1. Fúzia 360(CAD zadarmo na nekomerčné použitie)
2. SolidWorks(platené CAD)
3. Mixér(modelár voľného povrchu a organických látok)

Pre začiatočníkov existujú jednoduchšie CAD softvérové možnosti, ako napríklad Tinkercad, program, ktorý môže používať takmer každý bez predchádzajúcich skúseností.

Väčšina začiatočníkov v oblasti 3D tlače však nemá zručnosti potrebné na používanie takéhoto softvéru. V tomto prípade sa nemusíte obávať, existujú aj iné riešenia. V posledných rokoch, keď čoraz viac ľudí používa 3D tlačiarne, vzniklo mnoho webových stránok, ktoré slúžia ako úložiská 3D modelov. Tu sme vybrali štyri najpopulárnejšie webové stránky, kde si môžete modely bezplatne stiahnuť: Thingiverse, kulty, tlačiteľné materiály a ThangyPopis a porovnanie webových stránok nájdete na oficiálnom blogu: Najlepšie webové stránky s 3D modelmi roku 2023.

• Pripravte si modely

Keď je model dokončený v 3D návrhu softvér, stále je potrebné ho pripraviť pomocou špeciálneho softvéru, čo je softvér na krájanie, ktorý konvertuje model do skriptu pre strojové inštrukcie. Po importovaní 3D modelu do softvéru na krájanie môžete upraviť mnoho dôležitých parametrov, ako je rýchlosť a teplota tlače, hrúbka steny, percento výplne, výška vrstvy atď. Výsledný súbor pozostáva z G-kódu, jazyka 3D tlačiarne a CNC stroja, čo je v podstate dlhý reťazec inštrukcií, ktoré bude 3D tlačiareň dodržiavať pri zostavovaní modelu.

Spoločnosť QIDI teraz vydala nový softvér na krájanie, QIDI Slicer, ktorý je založený na dizajne PrusaSlicer od spoločnosti Prusa Research a má veľmi komplexné funkcie. Podrobný úvod a návod nájdete na... Oficiálny sprievodca softvérom na krájanie od QIDI.

• Podporuje

Jednou z hlavných funkcií softvéru na krájanie je analýza modelu a určenie, či sa majú generovať podporné materiály. Konkrétne súčiastky s výraznými prevismi vyžadujú podpery. Softvér na krájanie vám umožňuje vybrať si, kam a ako husto umiestniť podpery, a niektoré softvéry na krájanie dokonca umožňujú používateľovi vybrať si rôzne typy podporných štruktúr, ktoré sa dajú ľahšie odstrániť alebo sú stabilnejšie.

• Výplň

Výplň je výplň vo vnútri dielu, ktorá hrá dôležitú úlohu v pevnosti, hmotnosti a čase tlače dielu. Vzor a hustotu výplne môžete upraviť pomocou softvéru na krájanie. Hustota výplne je stupeň vyplnenia vo vnútri tlače, definovaný v percentách. Tlač s 0 % výplňou je dutá, zatiaľ čo tlač so 100 % výplňou znamená, že je úplne plná. Pre väčšinu štandardných tlačí sa odporúča hustota výplne 15 – 50 %. Ak potrebujete diel spevniť, skúste zvýšiť výplň. Majte na pamäti, že vyššia hustota výplne vyžaduje viac vlákien a dlhšie časy tlače.

• Nahrať súbory modelu

Na nahrávanie súborov modelu majú tlačiarne vo všeobecnosti dva spôsoby: bezdrôtový prenos a prenos cez USB. 3D obrázok modelu je potrebné previesť do formátu 3D tlače a potom po pripojení počítača k tlačiarni nahrať súbor alebo nahrať súbor priamo cez port USB. Po dokončení nahrávania spustite tlač.

【Tipy na riešenie problémov】

• Deformácia

  Toto sa zvyčajne stáva, keď nanesené materiály vychladnú, (mierne) sa zmrštia a potiahnu spodné vrstvy, čo spôsobí ich odlupovanie od dosky tlačiarenskej platformy.

• Navliekanie

  Nadmerné napnutie strún na modeli môže byť spôsobené nesprávnym ladením, teplotou alebo nastavením stiahnutia.

• Zaseknutie trysky

  Ak z tlačovej hlavy počujete zvláštne zvuky a všimnete si, že filamenty nie sú vytláčané tryskou (alebo sú vytláčané slabo), tryska môže byť upchatá. Môže to byť spôsobené nízkou kvalitou filamentov, zlou reguláciou teploty alebo typom filamentov.

• Posun vrstiev

  Môže to byť spôsobené miernym kolísaním v osi Z alebo nadmernou rýchlosťou tlače.

• Podtlačenie

  K nedostatočnému vytlačeniu dochádza, keď sa počas tlače nevytlačí dostatok filamentov. Zistíte, že sa to deje, keď medzi vrstvami tlače uvidíte medzery.

• Nadmerná extrúzia

  Nadmerná extrúzia je opačný problém, pri ktorom sa vytlačí príliš veľa filamentu. To môže viesť k vypadávaniu vrstiev, pupienkom a celkovo zlým výsledkom.

Ďalšie bežné tipy na riešenie problémov a opravy nájdete na Oficiálne riešenie problémov QIDI.

【Udržujte to čisté】

• Čistenie nástupíšť

Plošinu je možné vyčistiť tak, že najprv pomocou škrabky odstránite zvyšné vlákna z horúcej podložky a potom ju jemne utriete handričkou, ktorá nepúšťa vlákna.

• Tryska Rzvyšok Cnakláňanie

Predhrejte trysku na vhodnú teplotu podľa filamentov a potom pomaly vytiahnite odpadové filamenty. dovnútra pinzetou alebo vyberte trysku pre dôkladné vyčistenie.

• Iní

Upratajte odpadky pod šasi 3D tlačiarne, dobre namažte časti s nedostatkom oleja a utrite olej z hornej časti motora, filamentu a ďalších komponentov čistou handričkou.

【Odporúčania】

Ak ste začiatočník alebo hľadáte lacné, ale vysoko výkonné FDM 3D tlačiarne, QIDI Plus4 a X-Max 3 Mali by vám dobre slúžiť. Sú lacné, no zároveň veľmi výkonné a majú vysoký výkon a určite vám poskytnú vynikajúci prvý zážitok s 3D tlačou.

Ak máte ambicióznejšie ciele v oblasti 3D tlače a máte väčší rozpočet, určite by ste mali zvážiť QIDI X-Max 3, ktorý má veľký objem tlače, vynikajúci tlačový výkon a teplotne riadenú komoru na podporu tlače modelov všetkých veľkostí so širokou škálou filamentov.

Pre tých, ktorí sa špecializujú na 3D tlač alebo potrebujú nový stroj do obchodu, QIDI Max3 poskytne vynikajúcu spoľahlivosť a všestrannosť. Vďaka teplote trysky až 350 °C a uzavretej teplotne riadenej komore uspokojí prevažnú väčšinu vašich tlačových potrieb.

Bez ohľadu na vaše ciele alebo rozpočet, určite si nájdete stroj, ktorý vám vyhovuje. Vitajte vo svete FDM tlače!

【Spojte sa s QIDI】

Mali ste s QIDI skvelú skúsenosť? ktoré by ste chceli zdieľať? Kontaktujte nás prosím na adrese Chloe@qd3dtlačiareň.comTešíme sa na vašu odpoveď.

Viac informácií o QIDI tlačiarne a služby, pozrite si našu webovú stránku alebo si naplánujte ukážku s jedným z našich odborníkov na 3D tlač（karl@qd3dprinter.com）.

Ak sa pri používaní stretnete s akýmikoľvek problémami 3D tlačiarne QIDI, prosím kontaktujte Popredajný servis QIDIÚprimne a trpezlivo vyriešime váš problém.