Fused Deposition Modeling (FDM) og PolyJet er de to mest avanserte og effektive 3D-utskriftsteknologiene. De spenner fra økonomisk stasjonært modellutstyr til storskala fabrikkutstyr med et godt budsjett. Og det kan produsere holdbare varer gjennom presise og detaljerte modeller. Selv om disse to teknologiplattformene har tverrgående applikasjoner og fordeler, forblir disse to teknologiplattformene uavhengige og kan gi forskjellige fordeler. Å forstå forskjellen mellom de to er en målestokk for å velge riktig teknologi for applikasjonen.
Teknologi
Smeltet sammen avsetningsmodellering (FDM):
Varmehodet varmer opp det termoplastiske materialet (ABS harpiks, nylon, voks, etc.) til en kritisk tilstand, og presenterer halvvæskeegenskaper. Under datakontroll, langs den todimensjonale geometriske informasjonsbanen bestemt av CAD, klemmer dysen ut halvvæskematerialet. , Størknet for å danne et tynt lag med konturform. Når det første laget er fullført, senkes det nye kambiumet gjennom det vertikale løftesystemet for herding. På denne måten er lagene stablet og bundet for å danne en tredimensjonal enhet av en del fra bunn til topp.
Polyjet 3D-utskrift:
PolyJets jettrykkhode beveger seg frem og tilbake langs X-aksen for å jet photopolymer. Når det lysfølsomme polymermaterialet sprøytes på arbeidsbenken, vil UV-lampen avgi UV ultrafiolett lys langs dysens arbeidsretning for å kurere det lysfølsomme polymermaterialet. Etter å ha fullført jetutskriften og herdingen av ett lag, vil denne prosessen bli gjentatt, lag for lag, til hele 3D-objektet dannes.
Disse modne teknologiene kan lage modeller eller ferdige produkter for smykke- og konstruksjonsindustrien, samt luftfarts- og forbrukerelektronikkindustrien. For å fullføre installasjonen av et system som bruker disse teknologiene, vil det koste mellom 99 og 600 000 amerikanske dollar. Det er sant at det er ting som er nyttige for alle og alle applikasjoner i disse teknologiene, slik at mange selskaper bruker FDM- og Polyjet-maskiner samtidig for å dra nytte av styrken til hvert system. For de som har et budsjett som er så begrenset at de bare kan velge ett av systemene, må imidlertid driften, komponentegenskapene og materialvalget vurderes.
Forhold
Sammenligningen mellom de tre kategoriene FDM og Polyjet vil være basert på felles beslutningskriterier. "Drift" vil bli sammenlignet med driftsmiljø, arbeidsflyt og tid; komponentegenskaper vil dekke varens utskriftskvalitet; og materialvalg vil vurdere de fysiske egenskapene avledet fra FDM- og Polyjet-behandling.
Driftshastighet
Selv om ytelsen kan være feil, er hastighet ofte en prioritet. Noen ganger vil Polyjet være raskere, men dette er ikke alltid tilfelle. Når vi evaluerer tiden fra dokumentforberedelse til levering av ferdige deler, vil vi oppdage at den totale tiden som forbrukes av FDM og Polyjet i gjennomsnitt er omtrent den samme.
For forhåndsbehandlingstrinnet gir begge teknologiene en veldig enkel front-end filbehandling, bare noen få museklikk, en ferdig utskriftsfil kan genereres innen fem minutter. En av forskjellene er at 3D-skriveren som brukes av FDM legger til en avansert brukerkontroller som kan justere delbyggingsprogrammet for å møte behovene til applikasjonen. Alle konstruksjonsparametere er åpne for brukere.
I etterbehandling, når det gjelder å støtte demontering og rengjøring av deler, begynner likhetene mellom FDM og Polyjet å forsvinne. Polyjet bruker vannstråler til å fjerne gelélignende utskriftsmaterialer gjennom et raskt manuelt trinn; mens for FDM velger brukerne enten å automatisere trinnet med å fjerne den løselige stenten ved å suge i vanntanken, noe som tar lengre tid; eller ved hjelp av enkle manuelle metoder. Verktøy for å fjerne braketten.
Når du velger en teknologi, er det nødvendig å evaluere de operasjonelle kravene til virksomheten. For eksempel, hvis nivået på ansatte ikke er høyt, er det best å velge FDMs fulle automatisering. Hvis rask behandling er det viktigste, velger du Polyjet.
Kontormiljø
I motsetning til noen andre AM-teknologier krever ikke FDM og Polyjet et lukket laboratorium eller bruk av åndedrettsvern. Under bruk vil det ikke være noe pulver som kan spre seg gjennom luften og er følsomt for fuktighet og temperatur, og alle systemer krever bare minimale rør eller elektrisk kraft. Elektrisitets-, vannforsynings- og dreneringsrørledninger (kreves for etterbehandlingsarbeid) har allerede oppfylt deres behov.
Enkel å bruke
I tillegg til enkelheten i filinnstillingene, er det andre faktorer som gjør FDM og Polyjet enkel å bruke.
● Materialkonvertering: Bare fjern ett materiale og sett den nye materialboksen inn i 3D-skriveren.
● Innstilling av oppsett: Sett inn et konstruksjonsark (kun FDM), la systemet nå arbeidstemperaturen og trykk på "Start".
● Etter ferdigstillelse: Etter at en jobb er fullført, åpner du døren/dekselet og fjerner delene.
Driftskostnad
Polyjets driftskostnader er litt høyere enn FDM, så hvis budsjettet er ditt primære hensyn, kan FDM være et bedre valg.
Hovedfaktoren som bestemmer driftskostnadene er forbruksvarer, enten det er maskinvare eller materialer. Med FDM vil du ofte endre byggeplaten (eller arket) og ekstruderingsdysen. Imidlertid er disse billigere enn de komplekse dysene som Polyjet må erstatte.
I tillegg koster den totale materialkostnaden per kubikktomme av FDM-komponenter mindre. Hvis du beregner kostnaden basert på vekten av materialet, er faktisk kostnaden for de to teknologiene nesten den samme. Kostnaden for hver del av FDM er imidlertid lavere fordi den krever minimalt med støttematerialer. Polyjet-systemet krever mer støttemateriale for å begrense små dråper.
Delegenskaper:
1. Overflatefinish
Polyjet er i stand til å produsere glatte, skinnende overflater, selv mindre feil på overflaten vil dukke opp. FDM er ikke tilfelle. Ekstruderingsprosessen til FDM produserer synlige laglinjer på sideveggene eller topp- og bunnflatene. Disse linjene kan elimineres, men ytterligere etterbehandling er nødvendig. 2. Oppløsning og detaljer
Høy oppløsning og fine detaljer er kjennetegnene til Polyjet-prosessen. Polyjet skriver ut i lag på 16 til 32 mikron ved 600x 600 dpi for å reprodusere komplekse detaljer og fine teksturer. Så hvis oppløsning er din viktigste vurdering, er PolyJet det beste valget.
3. Nøyaktighet
Når det gjelder dimensjonsnøyaktighet, indikerer de publiserte spesifikasjonene at resultatene oppnådd av FDM- og PolyJet-plattformene er like når delene fjernes fra systemet. Men med tidens gang og lastforholdet er dimensjonene til FDM-materialer mer stabile, noe som er avgjørende for produksjon av deler.
størrelse
(Merk: Følgende spesifikasjoner er avrundet for enkelhets skyld.) PolyJet- og FDM-maskiner kan skrive ut fra 5×5×5 tommer (127×127×127 mm) til 39×31×20 tommer (1000×800×500 mm). Objekter, de har alle lignende middels og store størrelsesalternativer. Den eneste forskjellen er den lille størrelseskategorien. FDM på startnivå har en størrelse på 5×5×5 tommer, som er liten nok til å få plass på et skrivebord. Den minste PolyJet er 240×200×150 mm (9×8×6 tommer).
Materiale
For mange mennesker kommer den største forskjellen mellom FDM og PolyJet fra materialet. Det er nesten 600 typer materialer totalt, alt fra termoplast til termoplastiske harpikser, stive til fleksible og ugjennomsiktige til gjennomsiktige.
PolyJet kombinerer forskjellige 3D-utskriftsmaterialer i samme modell ved å jetting flere materialer samtidig. Dette betyr at du selektivt kan plassere flere materialer i en trykt prototype, eller til og med kombinere to eller tre materialer for å lage sammensatte digitale materialer med forskjellige, forutsigbare egenskaper. Kombiner stive og gummilignende materialer for å simulere flere Shore A hardhetsverdier; Bland cyan, magenta og gult for å produsere en rekke blandede toner; Til og med kombinere gummilignende materialer med farger for å lage lyse og fleksible prototyper som ser nærmere på fremtidige produkter. Hvis bredden av materialytelse er det du trenger, er PolyJet din beste plattform.
På den annen side, hvis applikasjonen din krever funksjonell og holdbar termoplast, er FDM det riktige valget. Materialene som brukes i FDM spenner fra den ofte brukte plast ABS til ekstremt avansert ULTEM ™ 9085 harpiks. FDM-materialer har en rekke spesialiserte egenskaper, for eksempel statisk dissipasjon, gjennomskinnelighet, biokompatibilitet, VO-brennbarhet og FST-vurdering, noe som gjør dem ideelle for krevende designere og ingeniører i luftfarts-, bil- og medisinsk industri.
Både FDM og PolyJet leverer biokompatible materialer fra USP plast VI til ISO10993. De kan brukes i høreapparater, tann- og kirurgiske guider og inventar, og håndtering av mat og medisiner.
Additiv tilvirkning (AM) dekker en rekke produkter fra medisinske applikasjoner til industrielle produkter. Hver applikasjon har de samme kravene samt forskjellige krav. Det er disse programspesifikke kravene som bestemmer hvilken teknologi som er det beste verktøyet for produksjonsapplikasjoner, FDM- eller PolyJet 3D-utskrift.
Når det gjelder medisinske applikasjoner, kan begge teknologiene gi biokompatible materialer, slik at skalerbarheten og integrasjonsevnen til 3D-utskrift kan utnyttes fullt ut til pasientbehandling og avanserte eksperimenter. På det medisinske feltet vil 3D-utskrift i stor grad forbedre arbeidseffektiviteten til leger, forskere og produsenter av medisinsk utstyr, og bli en ideell plattform for å lage innovative medisinske produkter. (slutt)