Изготовление 3D-печатных изделий основано на файлах дизайна. Есть некоторые детали и особенности, которые всегда необходимо учитывать при проектировании 3D-печатной детали, но наилучший результат зависит от различных услуг 3D-печати.
| Поддерживаемые стены | Стены без опор | Поддержка и выступы | Рельефные и гравированные детали | Горизонтальные мосты | Отверстия | Соединительные или подвижные части | Отверстия для эвакуации | Мин. размер элемента | Мин. диаметр штифта | Максимум. толерантность | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| FDM | 0.8 мм | 0.8 мм | 45° | 0.6 мм в ширину и 2 мм в высоту | 10 мм | ⌀2мм | 0.5 мм | - | 2 мм | 3 мм | ±0.5% (нижний предел ±0.5 мм) |
| SLA | 0.5 мм | 1 мм | Поддержка всегда требуется | 0.4 мм в ширину и высоту | - | ⌀0.5мм | 0.5 мм | 4 мм | 0.2 мм | 0.5 мм | ±0.5%(нижний предел ±0.5 мм) |
| SLS | 0.7 мм | - | - | 1 мм в ширину и высоту | - | ⌀1.5мм | Движущиеся части: 0.3 мм Соединения: 0.1 мм | 5 мм | 0.8 мм | 0.8 мм | ±0.3% (нижний предел ±0.3 мм) |
| MJ | 1 мм | 1 мм | Поддержка всегда требуется | 0.5 мм в ширину и высоту | - | ⌀0.5мм | 0.2 мм | - | 0.5 мм | 0.5 мм | ± 0.1mm |
| BJ | 2 мм | 3 мм | - | 0.5 мм в ширину и высоту | - | ⌀1.5мм | - | 5 мм | 2 мм | 2 мм | Металл:±0.2 Песок:±0.3 мм |
| ДМЛС | 0.4 мм | 0.5 мм | Поддержка всегда требуется | 0.1 мм в ширину и высоту | 2 мм | ⌀1.5мм | - | 5 мм | 0.6 мм | 1 мм | ± 0.1mm |
Дизайн 3D-печати важен, поскольку он влияет на сложность, время цикла и стоимость последующего производства. Что касается советов по дизайну, некоторые правила применимы ко всем процессам 3D-печати, а некоторые будут ограничены определенной технологией.
| FDM | 200 x 200 x 200 мм для настольных принтеров, до 900 x 600 x 900 мм для промышленных принтеров |
| SLA | 145 x 145 x 175 мм для настольных принтеров, до 1500 x 750 x 500 мм для промышленных принтеров |
| SLS | 300 x 300 x 300 мм, до 750 x 550 x 550 мм |
| ДМЛС/ОДС | 250 x 150 x 150 мм, до 500 x 280 x 360 мм |
| МЖФ | 380 x 285 х 380 мм |
Поддержки — это тип структуры детали, который может помочь предотвратить деформацию и закрепить деталь на печатной платформе во время процесса 3D-печати. Можно ли печатать без поддержек и когда это необходимо? Да, можно печатать 3D-печать без поддержек. Возьмем в качестве примера FDM 3D-печать: когда элемент печатается с выступом более 45 градусов, он может провиснуть достаточно, чтобы разрушить деталь, в этот момент вам нужна поддерживающая структура. В другом случае мостовая структура позволяет печатать детали без использования поддерживающего материала и с минимальным провисанием, поскольку горячие материалы могут растягиваться. Но если мост длиннее 5 мм и вам нужна хорошая отделка поверхности, требуется поддерживающая структура. Кроме того, в 3D-принтерах SLA и DLP обычно используются поддержи.
Другим критическим параметром в производстве 3D-печати является ориентация детали, которая относится к способу, которым деталь контактирует с рабочей пластиной, она влияет на точность, время, прочность и качество поверхности 3D-печатного продукта. Лучшая ориентация сборки будет разной в разных примерах, однако вот несколько советов, которые могут быть полезны для выбора способа ориентации детали.
Точность размеров относится к тому, насколько точно размер и форма напечатанной детали сравниваются с таковыми в проекте САПР. Факторы, влияющие на точность размеров, включают качество материала, оборудование, постобработку и многое другое. Допуск размеров, усадка и требования к поддержке являются тремя ключевыми элементами для измерения точности размеров. Ниже приведены допуски размеров различных 3D-процессов.
| Допуск размеров FDM | прототипирование (настольное):±0.5% (нижний предел:±0.5 мм), промышленное:±0.15% (нижний предел:±0.2 мм) |
| Допуск размеров SLA | прототипирование (настольное):±0.5% (нижний предел:±0.10 мм) промышленное:±0.15% (нижний предел:±0.01 мм) |
| Допуск размеров SLS/MJF | ±0.3% (нижний предел: ±0.3 мм) |
Высота слоя — это измерение количества материала, выдавливаемого соплом принтера для каждого слоя вашей детали. Измеряется в микронах или миллиметрах. Выбор высоты слоя важен для некоторых технологий 3D-печати, таких как SLA и FDM. Ниже приведены обычно применяемые высоты слоя для различных процессов.
- FDM: 50 - 400 мкм
- SLA: 25 - 100 мкм
- SLS: 80 - 120 мкм
- MJF: 80 мкм
- DMLS/SLM: 30 - 50 мкм
3D-печать и прототипирование получили дальнейшее развитие в последние годы. Благодаря этим усовершенствованиям 3D-печать металлом стала возможной. 3D-печать металлом используется в самых разных секторах. Компании, которые используют 3D-печать металлом, обнаруживают, что 3D-печать сложных металлических деталей в небольших количествах значительно более рентабельна, чем традиционные методы производства. Изделия, напечатанные на 3D-принтере из металла, дешевле и имеют более широкий спектр альтернативных материалов. Алюминий является популярным металлом для 3D-печати, поскольку он одновременно прочный и легкий. Сталь является еще одним широко используемым материалом, который идеально подходит для промышленного применения благодаря своей прочности, хорошей полировке и термостойкости. 3D-печать металлом используется в самых разных секторах для самых разных целей. Функциональные прототипы, конечные детали, приспособления, инструменты и приспособления — вот некоторые из применений.
| Драгоценные металлы | Приложения |
|---|---|
| Нержавеющая сталь | Посуда, кухонная утварь и другие предметы, которые в конечном итоге могут контактировать с водой. |
| Бронза | Вазы и другие предметы интерьера |
| Золото | Кольца, серьги, браслеты и ожерелья |
| Никель | Coins |
| Алюминий | Изделия из тонкого металла |
| Титан | Прочные, надежные приспособления |
Junying предоставляет услуги 3D-печати пластиком с постоянной высокой эффективностью и быстрым оборотом. Современные 3D-принтеры и оптимальные материалы позволяют нам гарантировать как низкие цены, так и превосходное качество.
| пластики | Особенности | Приложения |
|---|---|---|
| ABS | Прочный, крепкий, долговечный, термостойкий, экономичный, гибкий, многоразовый, не поддается биологическому разложению | Кузова автомобилей, бытовая техника и чехлы для мобильных телефонов |
| PLA | Прост в работе, экологически безопасен, биоразлагаем, доступен в виде смолы и нити в различных цветах. | Пищевая упаковка, биоразлагаемые медицинские изделия и имплантаты |
| PVA | Вода | Часто используется для создания опорной конструкции для частей изделия, которые могут деформироваться или разрушиться. |
| PP | Доступный по цене, химически стойкий, огнеопасный и разлагается под воздействием ультрафиолета. | Хозяйственные контейнеры, лабораторное оборудование и текстиль |
| Нейлон/ПА | Прочный, легкий, долговечный, устойчивый к воздействию тепла и ударов, но не устойчивый к воздействию сильных кислот и оснований. | Области применения, требующие высоких механических свойств и функциональных прототипов |
| PEI | Может выдерживать высокую температуру | Инструменты для литья под давлением и термостойкие компоненты |
| PC | Термостойкость до 135 °C, долговечность, ударопрочность и устойчивость к растрескиванию, умеренная гибкость, прозрачность, не проводит электричество | Прототипы окон и других прозрачных изделий |
| ПММА/акрил | Хорошая ударопрочность, сопоставимая прозрачность и свойства поглощения УФ-излучения | Автомобильные фары, коммерческие аквариумы и другие альтернативы стеклу |
| ХПВХ | Высокая температура тепловой деформации, химическая инертность, диэлектрические свойства, а также свойства пламени и дыма. | Химическая переработка, производство электроэнергии, полупроводники, очистка сточных вод |
| PEEK | Износостойкость, хорошее соотношение веса и прочности, высокие термомеханические свойства | Медицинские имплантаты, устройства, детали для аэрокосмической и автомобильной промышленности, изготавливаемые по индивидуальному заказу |
| PETG | Высокая ударопрочность, отличная химическая и влагостойкость | Соответствующие механизмы, бутылки с водой, электронные корпуса |
| ТПУ | Гибкий, износостойкий, устойчивый к ударам и многим химикатам | Спортивные товары, авиакосмическая и автомобильная промышленность |
| ПЭТФ/Эрталит | Высокая размерная стабильность, механическая прочность, низкое влагопоглощение, физиологически инертный | Тонкие пленки, емкости для жидких напитков |
На рынке представлено множество различных типов 3D-принтеров, и их можно использовать для печати разными материалами. При этом три самых пластичных 3D-принтера — это SLA, SLS и FDM.
используемые материалы: нейлон, металлический порошок, порошок PS и смоляной песок. Порошок превращается в плотно интегрированное целое путем спекания, а не расплавления его до жидкого состояния. Под лазерным сканированием детали покрываются слоем за слоем, и, наконец, детали погружаются в кучу порошка. После охлаждения в течение 12-14 часов оставшийся порошок может быть переработан.
SLA 3D-принтеры используют избыток жидкого пластика, который в конечном итоге затвердевает в твердый продукт. Обычно поверхности деталей, производимых стереолитографическими 3D-принтерами, гладкие. Используемый материал — светочувствительная смола. Лазер с определенной длиной волны и интенсивностью фокусируется на поверхности фотоотверждаемого материала, чтобы затвердеть от точки до линии и от линии до поверхности, чтобы завершить рисунок одного слоя. Затем подъемный стол перемещает один слой в вертикальном направлении и затвердевает другой слой. Таким образом, слои накладываются друг на друга, образуя трехмерное целое.
Термопластичная нить нагревается и экструдируется FDM 3D-принтерами для производства изделий слой за слоем, снизу вверх, с использованием метода построения снизу вверх. В качестве печатных материалов используются полимолочная кислота и АБС-пластик. Эта технология выдавливает нитевидные материалы, такие как термопластики, воск или металл, из нагретых сопел и наносит расплав с фиксированной скоростью в соответствии с заданной траекторией каждого слоя детали.
Используется светочувствительная смола. Технология лазерного формирования DLP похожа на технологию SLA, но она использует цифровой оптический процессор-проектор высокого разрешения для отверждения жидкого фотополимера и фотоотверждения слой за слоем.
SLM составляет основную часть металлических 3D-принтеров, используемые материалы: титановый сплав, кобальт-хромовый сплав, нержавеющая сталь и алюминиевый сплав. Металлический порошок плавится высокоэнергетическим иттербиевым волоконным лазером для формирования многоцелевых трехмерных деталей.
Детали и изделия, изготовленные с помощью 3D-печати, можно встретить в самых разных отраслях промышленности, а использование услуг 3D-печати также способствует инновациям и прогрессу во многих секторах.
Технология 3D-печати может использоваться для быстрого прототипирования, инструментов, приспособлений и других деталей в автомобильной и транспортной отраслях. Для автомобильной промышленности, по сравнению с другими процессами разработки, услуги 3D-печати позволяют быстрее переносить идеи из дизайн-студии в производственный цех и быстро печатать прототипы различных доступных деталей с помощью 3D-принтеров, что более удобно для предприятий в плане тестирования и производства.
Из-за требований снижения веса и прочности доля сложных структурных деталей или крупных неоднородных деталей в аэрокосмическом оборудовании увеличивается, что является преимуществом 3D-печати. Она очень чувствительна к эксплуатационным требованиям деталей и относительно нечувствительна к цене, что также способствует принятию технологии 3D-печати.
Большинство из них – это печать стержней литьевых форм, изготовление деталей на нестандартном оборудовании, а также применение вспомогательной оснастки на производственной линии.
он использует преимущество настройки 3D-печати, чтобы придать продуктам больше персонализированных характеристик для привлечения различных групп. - Медицина: в частности, индивидуальные медицинские устройства очень хорошо соответствуют характеристикам 3D-печати. В настоящее время они имеют хорошие перспективы в стоматологии, ортопедических имплантатах, реабилитационных ортезах и т. д.
Технология 3D-печати может использоваться в качестве технической поддержки для образовательных исследований, преподавания в колледжах и университетах в области образования, а также в качестве инструмента обучения профессиональным навыкам в профессиональных училищах. Она может позволить студентам получить важный академический опыт, наладить междисциплинарное сотрудничество и даже развить предпринимательский дух студентов.
Технология 3D-печати в основном используется для производства ортодонтических моделей в области стоматологии. Благодаря небольшому размеру и мощным функциям даже небольшая лаборатория может напрямую сканировать от полости рта до внутреннего производства посредством бесшовного цифрового рабочего процесса. Экономьте время, материалы и место для хранения, а производимые устройства более точны и удобны.
Мы предлагаем возможности 3D-печати для пластиков, включая, помимо прочего, PLA, ABS, нейлон, PETG, TPU, PEI, PP, PC, PMMA, PVA и т. д.
На стоимость 3D-печати влияет множество факторов. Во-первых, без 3D-модели невозможно оценить цену. Даже опытные инженеры не могут назвать точные цены без 3D-проекта. Общий объем детали можно рассчитать на основе проекта, включая опоры. Затем рассчитываются необходимые материалы. Чем больше материалов используется, тем выше стоимость. Цены на различные материалы также сильно различаются. Основные категории, в основном это пластик, металл, керамика, биологические клетки и т. д. В каждой основной категории есть много видов, и цена металла намного выше, чем у пластика. Сейчас пластик является наиболее широко используемым материалом в 3D-печати. Кроме того, напечатанные детали необходимо отверждать, очищать, полировать, окрашивать и выполнять другие виды обработки поверхности, прежде чем их можно будет рассматривать для использования. Использование постобработки также приведет к соответствующим расходам.
Пластик, напечатанный на 3D-принтере, прочен, особенно при использовании особых нитей, таких как PEEK или PC. Эти материалы также используются в производстве пуленепробиваемого стекла и щитов для защиты от беспорядков. Прочность печати можно повысить, отрегулировав плотность заполнения, толщину стенок и ориентацию печати.
| Материалы | самое очевидное различие между пластиковой и металлической 3D-печатью, пластик является более популярным вариантом. Из-за этого он более доступен, чем металл. Пластик также значительно дешевле металла. Из-за этого общеизвестно, что новички обычно выбирают пластик. Кроме того, существует большой выбор пластиков, доступных для использования в 3D-печати. Однако в настоящее время в качестве металлов доступны только алюминий, нержавеющая сталь, титан и кобальт. |
| Дизайн | 3D-печать пластиком часто занимает меньше времени, чем 3D-печать металлом. Пластиковые 3D-принтеры более энергоэффективны и позволяют использовать большую толщину слоя при создании деталей. Однако 3D-печать с использованием металлических материалов может быть трудоемкой из-за сложности самих принтеров. Сложность требуется при работе с пластиком для создания требуемого 3D-элемента. Однако, в отличие от металла, он не проходит такие же строгие испытания. |
| Цена | Большинство пластиковых 3D-принтеров дешевле, кроме того, большинство из этих 3D-принтеров довольно просты в эксплуатации. ABS и другие пластиковые нити также недороги. Металлы имеют более высокую стоимость за час печати и более высокие требования к инвестициям в оборудование по сравнению с пластиками. Металлические 3D-принтеры и расходные материалы также довольно дороги. |
| Трудность | Пластик — это материал для 3D-печати, который выбирают новички. Материалы из пластика также доступны в небольших количествах. Процесс 3D-печати металлами сложен и не рекомендуется для новичков. При 3D-печати металлом, в отличие от пластика, материал необходимо подавать, расплавлять и затвердевать, не теряя своих качеств. |
| Технологии | Технология 3D-печати пластиком включает FDM, SLA и SLS. В этих технологиях используются пластики многих типов. Системы с порошковым слоем, включая SLM и DMLS, используются для 3D-печати металлом. |
| Отделка | постобработка пластиковых объектов, напечатанных на 3D-принтере, проста. У дизайнера есть несколько вариантов создания желаемого внешнего вида и ощущения от вещи, включая использование инструментов или выполнение работы вручную. Объекты, изготовленные с помощью 3D-печати металлом, обычно требуют некоторой постобработки для улучшения их механических качеств и эстетической привлекательности. Однако металлы требуют больше времени и денег для обработки после производства. |
3D-печать — это процесс аддитивного производства, при котором из чертежа САПР или цифрового файла последовательно накладываются слои материала. Каждый из этих слоев можно рассматривать как тонкое поперечное сечение объекта. 3D-печать — это тип технологии быстрого прототипирования, которая использует порошковый металл или пластик или другой адгезивный материал для создания объектов на основе файла модели. 3D-печать часто использовалась в производстве пресс-форм, но теперь мы можем найти 3D-печатные компоненты в ювелирной промышленности, обувной промышленности, промышленном дизайне, архитектуре, машиностроении и строительстве, автомобильной, аэрокосмической, стоматологической и медицинской промышленности, образовании, ГИС, гражданском строительстве, огнестрельном оружии и других областях.
3D-печать — это тип процесса аддитивного производства, при котором сплошной трехмерный объект создается на основе компьютерного проектирования методом послойного наложения.
- Прежде всего, необходим трехмерный цифровой файл объекта, который вы хотите напечатать. Существует три разных способа получить цифровую 3D-модель: проектирование, сканирование и загрузка. САПР — это распространенное программное обеспечение для проектирования 3D-моделей, популярное программное обеспечение САПР включает AutoCad, SolidWorks, Tinkercad и другие. 3D-сканирование — это технология анализа реального объекта и создания его цифровой копии. Вы также можете загрузить ее из 3D-библиотеки.
- Получив 3D-модель, вам нужно преобразовать ее в подходящий формат файла. Наиболее распространенный формат файла 3D-печати — STL, который является пригодным для использования расширением файла. Альтернативами STL являются .OBJ и .3MF, эти форматы не содержат цветовой информации, если вам нужны цветные объекты 3D-печати, можно использовать .X3D, .WRL, .DAE и .PLY. Убедитесь, что файл можно распечатать.
- Нарезка - это процесс деления трехмерной модели на сотни или тысячи слоев, а затем генерация G-кода, сообщающего машине, как выполнять операцию шаг за шагом. G-код - это наиболее широко используемый язык программирования ЧПУ, применимый для станков с ЧПУ и 3D-принтеров.
- Используйте 3D-принтеры для завершения процесса печати в соответствии с автоматизированными инструкциями G-кода.
- Извлеките готовые 3D-печатные детали из принтера. Для некоторых машин это просто, в то время как извлечение 3D-печатей из некоторых промышленных 3D-принтеров требует профессиональных навыков и специального оборудования.
- В некоторых случаях для завершения производства требуются дополнительные этапы или постобработка. Например, для улучшения эстетики и механических свойств 3D-печатных компонентов используются различные методы финишной обработки поверхности.
Junying (CNCLATHING) предлагает онлайн Услуги 3D печати для быстрого прототипирования и производства в больших объемах. Наши клиенты представляют самые разные отрасли и компании, включая автомобилестроение, строительство, аэрокосмическую промышленность, оборону, электронику, машиностроение, промышленную автоматизацию, медицину, здравоохранение, производство потребительских товаров, нефть и газ и т. д. Ускорьте процесс разработки и производства своей продукции с помощью нашей ведущей в отрасли услуги 3D-печати из металла и пластика и 3D-печатных деталей. Мы найдем лучшее решение для 3D-печати для ваших проектов, чтобы снизить ваши затраты и сократить время выполнения заказа в зависимости от ваших потребностей, сохраняя при этом качество. От 3D-прототипирования до производства деталей для конечного использования, для индивидуальных деталей 3D-печати доступны различные материалы. Нужна альтернатива традиционному решению? Отправьте свой файл 3D CAD, чтобы быстро получить онлайн-расценку. Наша услуга 3D-печати обеспечивает точность и скорость. Мы можем помочь вам выбрать наиболее подходящую технологию и материал в соответствии с вашими приложениями или запросом.
Каждый тип производственного процесса имеет свои преимущества и недостатки. Следующие три метода производства в первую очередь различаются способом обработки материалов.
1. Аддитивное производство: интеллектуальная технология производства, основанная на цифровой модели, которая строит трехмерные структурные элементы слой за слоем. По сравнению с обработкой, литьем, ковкой и сваркой, технология аддитивного производства предлагает непревзойденные преимущества в производстве сложных структурных компонентов.
Этот метод требует почти минимального времени или денег для запуска, что делает его превосходным для прототипирования. Быстро изготовленные компоненты можно выбросить после использования. Одной из основных характеристик 3D-печати является возможность изготавливать детали практически любой геометрии. Одним из самых больших недостатков 3D-печати является то, что большинство деталей являются естественно анизотропными или не совсем плотными, что означает, что им обычно не хватает материальных и механических качеств деталей, созданных с использованием субтрактивных или формовочных процедур. Из-за различий в условиях охлаждения или отверждения различные отпечатки одного и того же компонента также подвержены тонким изменениям, что ограничивает последовательность и повторяемость.
2. Субтрактивное производство: включает удаление материалов для производства деталей определенного размера. В настоящее время они используются во многих отраслях промышленности, включая авиацию, автомобилестроение, медицину, аэрокосмическую промышленность и т. д. Типичные методы субтрактивного производства включают фрезерование и точение, которые создают предметы путем удаления материала из цельного блока материала.
Почти любой материал может быть обработан, что делает его часто используемым процессом. Благодаря уровню контроля над каждым компонентом процесса эта технология способна создавать чрезвычайно точные и повторяемые детали. Самым существенным ограничением субтрактивного производства является то, что режущий инструмент должен иметь возможность достигать всех поверхностей, чтобы удалить материал, что серьезно ограничивает сложность конструкции. Несмотря на то, что такие станки, как 5-осевые станки, уменьшают некоторые из этих ограничений, сложные детали все равно должны переориентироваться в течение всего процесса обработки, что добавляет времени и затрат. Помимо того, что это расточительная технология, субтрактивное производство удаляет значительное количество материала для создания окончательной геометрии детали.
3.Формативное производство: например, литье под давлением и штамповка, создают продукты путем формования или формования материалов с использованием тепла и/или давления без добавления или удаления материалов. Наиболее экологически выгодной альтернативой для крупномасштабного производства исследуемых процессов является формовочный производственный процесс. Однако для формовочного производства обычно требуется форма, что приводит к довольно высоким начальным затратам.
