Suurformaadiline 3D-printer soojendatud kamber: miks see on oluline

Olete seda juba kogenud. Lõigates suure osa, klõpsate prindimisele, lahkute ja naasete 30 tunni pärast, et leida nurkad eemaldunud printimisalalt. Või veel halvem — terve detail on pooleks pragunenud.

Kui te prindite suuri osi suur formaat 3d printer , ei ole see halb õnn. See on füüsika. Ja lahendus — soojendatud ruum — on üks neist funktsioonidest, millele inimesed sageli tähelepanu ei pööra, kui otsivad uut industriaalne 3D printer .

Räägime sellest, miks see tegelikult oluline on.

Probleem: suured osad jahtuvad ebavõrdselt

Siin toimub teie printeris. Iga kihi filament läheb alla kuumana — umbes 200–300 °C, sõltuvalt materjalist. Seejärel hakkab see kohe jahtuma. See on normaalne. Kuid suure osa puhul ei toimu jahtumine ühtlaselt.

Alumised kihid, mis asuvad soojendatud alusel, jäävad kauem soojaks. Ülemised kihid jahtuvad kiiremini. Servad jahtuvad kiiremini kui keskosa. Igal pool, kus esineb temperatuurierinevus, tekib plastis sisemine pinge. Ja kui see pinge ületab materjali tugevuse, tekib deformatsioon – kõverdumine, kihtide eraldumine või pragunemine.

Väikese 50 mm osa puhul on need pinged juhtitavad. 500 mm osa puhul aga on nad hävitavad. Deformatsioon suureneb suurema kauguse tõttu. See 0,1% kontraktseerumine, mida te kalibreerimiskubikul alles tähelepanuta jätsite, muutub tootmisosale 0,5 mm suuruseks veaks.

Soojendatud kamber lahendab selle probleemi, hoides terve ehituskeskkonna soojana ja stabiilsena. See aeglustab jahtumiskiirust nii, et terve detail jahtub ühtlasemalt. Väiksem temperatuurigradient = väiksem sisemine pinge = väiksem kõverdumine.

Mida soojendatud kamber tegelikult teeb

Mõelge sellele kui printimise kliimakontrollile. Selle asemel, et teie detail oleks ruumi temperatuuri, tuulte ja avatud uste armus, säilitab kammer pideva soojuskeskkonna esimesest kihist viimase kuni.

See annab teile järgmist:

Parandatud kihtide ühendumine. Kui iga uus kiht paigutatakse endiselt soojale eelmisele kihile, on sidemine tugevam. Plast sulab täielikumalt kokku. Mõned tootjad teatavad kuni 20% suuremat detaili tugevust stabiilse kammeri temperatuuri korral.

Mõõtmete täpsus. Detailid vastavad paremini teie CAD-mudelile, sest nad ei kontraheru ega deformeeru jahutumisel. Kui te trükkite funktsionaalseid detaili, mis peavad sobima teiste komponentidega, on see väga oluline.

Usaldusväärsus. Suured trükid võtavad aega – mõnikord päevi. Soojendatud kammer eemaldab ühe suurimatest muutujatest, mis võivad põhjustada trüki ebaõnnestumise 35. tunnil. Te ei panustage sellele, kas HVAC-süsteemi tuul võib teie detaili rikkuda.

Laiem materjalide ühilduvus. Siin saab tegelikult väga huvitavaks.

Materjalid, mille puhul on soojendatud ruumi vajalik

Mitte kõik filamentid ei vaja soojendatud ruumi. PLA trükitakse hästi avatud õhus. PETG on üsna leebelt käituv. Kuid kui liikute insenerimaterjalitesse, muutub mäng.

ABS aBS on klassikaline näide. Sellel on kõrge termiline paisumiskordaja ja see kokku tõmbub oluliselt jahtudes. Ilma soojendatud ruumita on suurte ABS-detailide trükkimine tuntud oma keerukuse poolest – nurgad tõusevad üles, kihid lagunevad ja deformatsioon on peaaegu kindel. Soojendatud ruumis temperatuuril 60–80 °C saab ABS-st usaldusväärset trükkimist.

Nilk pC (polükarbonaat) on veel üks materjal, millele soe keskkond toob suurt kasu. See on niiskust sümmev ja tundlik temperatuurimuutustele. Soojendatud ruum hoiab selle trükkimise ajal stabiilsena.

Asa aSA — tegelikult ABS, kuid parema UV-resistentsusega — omab sarnaseid nõudeid.

Ja kui te töötate kõrgtemperatuuriliste insenerfilamentidega, nagu polükarbonaat või PEEK, siis soojendatud ruum ei ole valik – see on kohustuslik. Mõned tööstuslikud masinad töötavad ruumides 90 °C, 180 °C või isegi 195 °C juures. Ilma selle soojuskontrollita ei prindita neid materjale edukalt mingisuguses tähenduslikus suuruses.

Ehitussektori suurformaadiline 3D-printer mis on mõeldud tootmistööde tegemiseks, on materjalite paindlikkus kõige tähtsam. Te ei soovi masinat, mis on piiratud PLA ja PETG-ga, kui teie rakenduse jaoks on vajalik midagi tugevamat.

Aktiivne vs passiivne soojendus: kuidas nad erinevad?

Mitte kõik soojendatud ruumid ei ole võrdsed.

Passiivne soojendus toimub soojendatava aluse ja soojendatava peaga tekkiva soojuse abil. Kapsel hoiab selle soojuse kinni ja ruumi temperatuur tõuseb aeglaselt. See on parem kui mitte midagi, kuid see on aeglane ja ebakindel. Temperatuur kõigub printimistsükli käigus ja te ei saa seadistada konkreetset temperatuuri erinevate materjalide jaoks.

Aktiivne soojendus kasutab eraldatud kambri soojendusseadmeid temperatuurisensorite ja sulgutsükkel juhtimisega. Te määrates sihttemperatuuri — näiteks ABS-i puhul 70 °C — ja süsteem säilitab selle kogu trükkimise vältel. Eelsoojendus kambri enne trükkimise alustamist on veel üks oluline eelis.

Kui industriaalne 3D printer töötavad kriitilised osad, siis aktiivne soojendus on õige valik. See tagab korduvuse, ennustatavuse ja võimaluse seadistada igale materjalile optimaalsed parameetrid.

Millele tuleks soojendatud kambri puhul tähelepanu pöörata

Kui te võrdlete suurformaadilisi 3D-trükkureid, siis järgmised tehnilised andmed on tegelikult olulised:

Maksimaalne kambri temperatuur. Mis on ülempiir? 60 °C sobib ABS-i ja nilooni jaoks. 80–90 °C hõlmab enamikku insenerimaterjale. Kui teil on vaja kõrgtemperatuurilisi filamente, otsige 150 °C või kõrgemat temperatuuri.

Temperatuuri ühtlus. Kamber, mille temperatuur on ülaservas 80 °C ja alumises osas 60 °C, ei ole tegelikult 80 °C. Otsige masinaid, millel on õhuvoolu regulaator, mis jaotab soojust ühtlaselt kogu ehitusruumi.

Eelsoojendusvõimalus. Kas saate kuumutada trükkimiskambrit enne trükkimise alustamist? See on oluline materjalide jaoks, nagu ABS, millele on vaja soojat keskkonda juba esimesest kihist.

Isolatsioon. Hea isolatsiooniga kamber hoiab temperatuuri tõhusamalt ja avaldab väiksemat soojakoormust kambri väljas olevatele elektroonikakomponentidele.

Filtratsioon. Kui te kasutate soojas kambris insenerimaterjale, siis tegelete ka aurudega. Sisseehitatud HEPA- ja aktiveeritud süsinikufiltratsioon on mõistlik lisavõimalus.

Suurem pilt: Miks see tootmise jaoks tähtis on

Asi on selles, et suur formaat 3d printer : te ei osta seda kalibreerimiskuubikute trükkimiseks. Te ostsite selle tegelike osade tootmiseks – tööriistade, fikseerimisvahendite, prototüüpide ja lõplike komponentide jaoks. Need osad peavad töötama. Nad peavad olema tugevad, täpsed ja korduvad.

Soojendatud ruum pole luksusfunktsioon. See on eeltingimus usaldusväärseks suurformaadiliseks trükkimiseks insenermaterjalidega. Selle puudumisel võidlite iga kord uuesti plastikukuumenemise füüsikat. Selle olemasolul juhite keskkonda, mitte seda teid.

At Dowell 3D meie suurformaadiliste masinate disainis kasutame aktiivselt soojendatud ruume kogu DL-seerias, DM PLUS-seerias ja DM PRO-seerias – sest me teame, et temperatuuri reguleerimine eraldab hobimasina tootmisriistast. Näiteks on meie DL-seeria varustatud kõrgtemperatuursete printimispeadega, mille temperatuur võib ulatuda 420 °C-ni, ning kohandatavate soojendatud alustega, mille temperatuur võib ulatuda 150 °C-ni, mis on loodud täiustatud niitide, nagu ABS, polüamiid ja süsinikkiudkomposiitide, töötlemiseks minimaalse kõverdumisega. See on selline võimalus, mis võimaldab teil keskenduda sellele, mida teete, mitte sellele, kas teie trükis jääb ööks ellu.