Čo určuje rozmernú stabilitu pri veľkoformátových 3D tlačiarňach

Vo svete priemyselnej 3D tlač , úspech by mal byť definovaný viac než len jednoduchým dokončením tlače. Skutočným testom je však dimenzionálna stabilita, teda schopnosť vytlačeného objektu zachovať presný tvar a veľkosť od digitálneho návrhu po hotovú fyzickú súčiastku. Pri priemyselnom použití môže už aj malá odchýlka spôsobiť poruchu pri montáži alebo prevádzke. Aké sú teda základné inžinierske princípy, ktoré umožňujú veľkému 3D tlačiaru ponúknuť takýto kľúčový stupeň presnosti a spoľahlivosti? Tajomstvom je kombinácia hardvéru zabezpečujúceho mechanickú tuhosť, riadenie teplotných podmienok a moderný ovládací systém.

Dôležitosť konštrukčnej tuhosti

Na dne dimensionalnej stability je konštrukcia tlačiarne. Veľkoformátová tlačiareň obsahuje pohyblivé časti, ktoré sa posúvajú na značné vzdialenosti. Rám by sa nemal ohýbať ani vibrovať počas tlače, čo je veľmi dôležité. Preto je rozhodne nevyhnutný pevný rám vyrobený z niektorých materiálov vysokej kvality. Spoločnosť Luoyang Dowell Electronics Technology Co., Ltd. používa zosilnený 80 mm odolný rám s vyztuženými rohmi, čím vytvára rám s vysokou krútiacou a bočnou tuhosťou, ktorý bráni pohybujúcej sa platforme v trasení alebo posunutiu počas vysokorýchlostného prevádzkovania alebo tlače za vysokého zaťaženia. Cieľom je vytvoriť absolútne pevný základ, ktorý oddelí proces tlače od vonkajších vplyvov za účelom správnej stabilizácie a ochrany, a môžete očakávať, že všetko bude presné ako jedna plus jedna.

Pokročilý systém riadenia pohybu

A samozrejme, tuhý rám je neužitočný bez systému, ktorý rovnako efektívne ovláda pohyb. Výber pohybových zariadení určuje presnosť polohy. Na elimináciu hrieznenia a umožnenie opakovania pohybov s ultra-vysokou presnosťou sú potrebné lineárne vedenia s precízne broušenými skrutkami alebo pásovými systémami. Používajú sa tiež krokové motory s vysokým rozlíšením a sofistikované algoritmy riadenia, ktoré prispievajú k presnosti. Práve tieto dva systémy, keď sú navzájom harmonicky kombinované, zabezpečujú, že tlačová hlava / pohyblivá platforma sa presne a spoľahlivo pohybujú tam, kde majú, vrstvu po vrstve nanášajúc materiál. Tento opatrný kontrolu pohybovnej dráhy je jedným z faktorov, ktoré predurčujú celkovú toleranciu dielov.

Ovládanie tepelných dynamík

Riadenie tepelného a rozmerného záberu, najmä pri termoplastoch, je pravdepodobne najťažším problémom na riešenie. Keď sa veci zohrejú, rozťahujú sa; keď sa ochladia, zmršťujú. V komore s vysokým objemom môže dôjsť k deformácii, skrúteniu a ohýbaniu, ako aj k vzniku vnútorného pnutia. Toto je potrebné prekonať vytvorením kontrolovaného tlačového prostredia. Všeobecne sa používa uzavreté stavebné prostredie, kde sa udržiava konštantná teplota miestnosti/komory a tlač nie je vystavená prievanom a zmenám teploty. Všetky naše tlačiarne sú vybavené vyhrievanými tlačovými platformami, ktoré umožňujú tlačiareni vytlačiť spodnú vrstvu bez nutnosti ochladzovať materiál na spodku. Presné riadenie tepelného prostredia v každej fáze tlače výrazne zníži vnútorné mechanické napätie, čo nakoniec minimalizuje skrútenie a deformáciu.

Presnosť manipulácie s materiálom a softvéru

Stabilita je potom funkciou presného správania sa pri extrúzii a nanášaní materiálu. Dôležité je zabezpečiť rovnomerný tok materiálu, čo zahŕňa kvalitný systém extrúzie s možnosťou roztaviť a dopraviť filament bez náhleho roztavenia alebo vytvárania dier pri tlači. Rovnako dôležitý je aj softvér tlačiarne. Počas rezného procesu (slicing) sa používajú pokročilé algoritmy na vytvorenie optimalizovaného G-kódu pre 3D tlačiareň, ktorý môže maximalizovať rýchlosť tlače a dosiahnuť presnejšie výsledky s nižšou spotrebou energie pohonom motorov tlačiarne. Táto digitálna kostra tlačiarne zodpovedá za každý fyzický aspekt jej činnosti synchronizovanej tak, aby vytvorila 3D objekt presne zodpovedajúci svojmu digitálnemu prototypu na obrazovke.

Stručne povedané, veľkoformátové 3D tlačenie tento úspech nezaznamenalo vďaka jedinej vlastnosti, ale skôr vďaka celkovej inžinierskej koncepcii, ktorú ponúka. Vyžaduje taký vysoký stupeň presnosti pri zabezpečovaní konštrukčnej stability, jemnej motorickej kontroly, inteligentného riadenia tepla a bezproblémového softvéru, že to takmer nedáva veriť. V spoločnosti Luoyang Dowell Electronics Technology Co, Ltd zohľadňujeme všetky tieto poznatky pri návrhu a vývoji, aby sme dodávali 3D tlačiarne DOWELL, ktoré dokážu spĺňať náročné požiadavky priemyselného aditívneho výrobného procesu.