Какво определя размерната стабилност при големи 3D принтери

В света на индустриалното 3D печат , успехът трябва да се дефинира като нещо повече от просто приключване на печатането. Всъщност истинската проверка е размерната стабилност, т.е. способността на отпечатания обект да запази точна форма и размери – от цифровия дизайн до готовата физическа част. При промишлено използване дори малка разлика може да доведе до повреда по време на сглобяване или при работа. Какви са основните инженерни принципи, които позволяват на един голям 3D принтер да осигури този решаващо важен точност и надеждност? Тайната е в комбинираното хардуерно осигуряване на механична устойчивост, термично управление и съвременна система за управление.

Значението на структурната остойчивост

На дъното на размерната стабилност стои конструкцията на принтера. Голям формат принтер съдържа движещи се части, които изминават значителни разстояния. Рамката не бива да огъва или вибрира по време на печат, което е от решаващо значение. Поради това е напълно необходимо рамата да бъде здрава и изработена от някои висококачествени материали. Луоян Доуел Електроникс Технолоджи К.О., Лтд. използва уплътнена 80 мм издръжлива рама с усилени ъгли, за да създаде конструкция с висока торзионна и странична огъваемост, предотвратявайки люшкане или изместване на движещата се платформа по време на работа с висока скорост или печат под висока натовареност. Целта е да се създаде абсолютно здрава основа, която отделя процеса на печат от външни смущения за правилна стабилизация и защита – може да очаквате всичко да бъде точно толкова прецизно, колкото един плюс един.

Напреднала конструкция на системата за движение

И разбира се, един твърд рамен е безполезен без система, която да контролира движението еднакво ефективно. Изборът на устройства за движение определя точността на позиционирането. За елиминиране на люшкането и осигуряване на повторяемост на движението с ултра-прецизни линейни водачи с прецизно шлифовани винтове или ремъчни системи е необходимо. Използват се също високорешителни стъпкови мотори и сложни алгоритми за управление, които допринасят за повишаване на точността. Тези две системи, когато са комбинирани хармонично една с друга, могат да гарантират, че главата за печат/движещата се платформа се придвижват точно там, където трябва, с прецизност и точност, нанасяйки слой след слой материал. Такова внимателно регулиране на траекторията на движение е един от факторите, които предопределят общата допусната грешка на детайлите.

Овладяване на термичната динамика

Контролът върху топлинното и размерно съединяване, особено при термопластичните материали, е може би най-трудната задача за управление. Когато нещата се нагреят, те се разширяват; когато се охладят – се свиват. В камера за производство с голям обем могат да възникнат деформации, усуквания и навиване, както и вътрешни напрежения. Това трябва да се преодолее чрез контролирана среда за печат. Обикновено се използва затворена работна среда, в която температурата на помещението/камерата се поддържа постоянна, а отпечатъкът не е изложен на въздушни течения и промени в температурата. Всички наши принтери са оборудвани с подгрявани платформи за печат, които позволяват на принтера да отпечата първия слой, без материала в основата да се охлажда. Прецизният контрол на топлинната среда на всеки етап от печатния процес значително намалява вътрешното механично напрежение, което в крайна сметка минимизира огъването и деформациите.

Точност на дозирането на материала и софтуера

Стабилността следователно зависи от точното поведение при екструзия и нанасяне. Важно е да се осигури равномерен поток на материала. Това включва качествена система за екструзия, която може да разтопява и подава филамента без внезапно разтапяне или образуване на дупки при печата. Еднакво важен е и софтуерът на принтера. По време на нарязване се използват напреднали алгоритми, за да се създаде оптимизиран G-code за 3D принтера, който може да увеличи скоростта на печат, да осигури по-прецизни отпечатъци и да намали консумацията на енергия от моторите на принтера. Този цифров основен стълб на принтера е отговорен за всеки физически аспект от работата му в синхрон, за да се произведе 3D обект, който точно съвпада с неговия цифров двойник на екрана.

Накратко, големият формат на 3D печат благодарение на това не дължи на един-единствен атрибут, а по-скоро на цялостното инженерно решение, което предлага. Той изисква толкова голямо внимание към структурната стабилност, прецизния моторен контрол, умен термичен контрол и безпроблемен софтуер, че почти е невероятно. В Luoyang Dowell Electronics Technology Co, Ltd вграждаме всички тези познания в процесите на проектиране и разработка, за да предлагаме системи за DOWELL3D печат, които отговарят на строгите изисквания на индустриалното адитивно производство.