מבוא
FDM (Fused Deposition Modeling) טכנולוגיית הדפסת תלת מימד היא השיטה המשתלמת ביותר למהירות וזולהעלות אב טיפוס. מוצריה מתאימים ליישומים שונים, כולל חלקים פונקציונליים כמו מארז. עם זאת, על מנת להבטיח איכות חלקי FDM, עלינו לשקול את המגבלות והאילוצים הטכנולוגיים שלו בתהליך התכנון, לנסות למצוא את הפתרון הטוב ביותר כדי למנוע השפעה בתהליך ההדפסה.
גישור
גישור ב-FDM מתרחש תמיד בין שתי נקודות תמיכה או נקודות עיגון. במקרים מסוימים, אם לגישור אין תמיכה במבנה השכבה הראשונית, לא ניתן להימנע מכך שחומר ההדפסה ייפול. גשרים משמשים בדרך כלל בציר אופק של חורים בקירות אובייקט וחולים בשכבת הגג או העליונה. על מנת להפחית את ההשפעה של גישור, אנו ממליצים להקטין את מרחק הגשר ולהוסיף תמיכה הכרחית בתכנון. תמיכה לספק פלטפורמה זמנית לשכבת הדפסת גשר, ולאחר מכן להסיר את התמיכה לאחר סיום תהליך ההדפסה. בשלב זה, יש לשים לב לסימנים ולנזק מיקרו על פני החלקים.
הודעת עיצוב:
קשה להימנע מצניחה או סימן תמיכה בתהליך ההדפסה של גשרי FDM, אלא אם אורך הגשר קטן מ-5 מ"מ.
הפרד את הגשר לחלקים שונים, וצור חלקים אחרונים לאחר עיבוד למשטח חלק.
חורי ציר אנכיים
FDM מדפיס לעתים קרובות חור בציר אנכי בגודל מיקרו. בדרך כלל קוטר החור יקטן כתהליך ההדפסה. ברגע שהזרבובית תדפיס חורים בציר אנכי, היא תדחס שכבה מודפסת חדשה, כוח הדחיסה הזה יעווה שכבה עגולה לצורה רחבה ושטוחה יותר. אז המגע של השכבה הקודמת יגדל כדי לשפר את ההדבקה. זה גורם לירידה בקוטר בתהליך הדפסת החורים. בעיה זו מיועדת במיוחד לחורים בקוטר קטן עם יחס גדול בין קוטר החור לקוטר הזרבובית.
הודעת עיצוב:
עם דרישת דיוק גבוהה של קוטר החור, אנו ממליצים על קידוח נוסף לתיקון הקוטר.
תולים
בעיות תליה ב-FDM הן בעיות האיכות הנפוצות ביותר. זה תמיד מתרחש ברגע שחומר שכבת הדפסה חדשה נתמך רק באופן חלקי בשכבות מתחת. תמיכה לא מספקת תגרום להידבקות לקויה של השכבה, לבליטות או להתכרבל.
זווית תליה של פחות מ-45 מעלות לא תשפיע על איכות החלקים. ב-45 מעלות, לשכבה מודפסת חדשה יש תמיכה של 50% מהשכבה הקודמת, מה שיספק מספיק תמיכה והדבקה להמשך בנייה. מעל 45 מעלות, יש צורך בתמיכה נוספת כדי להבטיח שכבה מודפסת חדשה לא תתנפח. שכבה מודפסת חדשה תהפוך דקה מדי בקצה התלייה תתרחש בעיית סלסול, בסופו של דבר תגרום לעיוות כלפי מעלה מסיבות קירור שונות.
הודעת עיצוב:
לספק תמיכה לזווית התליה מעל 45 מעלות כדי לבטל מגבלות. לאחר תהליך להסרת סימני תמיכה על המשטח הסופי.
פינות
בגלל ה-FDM חריר ההדפסה הוא עגול, כך שבכל הפינות והקצוות יהיה רדיו שווה לגודל הזרבובית. התוצאה היא שכל התכונות לא יכולות להיות מרובעות כעיצוב מושלם.
בקצוות ובפינות חדות, השכבה הראשונה של הדפסת החומר היא משמעותית, כמו במקרה של חורים אנכיים, ברגע שהזרבובית תדפיס כל שכבה, היא תדחוס את חומר ההדפסה למטה ותגביר את מתח ההידבקות. אז בשכבת ההדפסה הראשונית, זה יצור התלקחות כמו "רגל פיל". זה ישפיע על הרכבה נוספת של חלקי FDM, מכיוון שההתלקחות תהיה מחוץ לממד הרצוי.
עיוות הוא נושא נוסף הקשור לשכבת ההדפסה הראשונה ב-FDM. בהשוואה לחומר PLA, ABS פגיע יותר לעיוות בגלל טמפרטורת הדפסה גבוהה. שכבת הבסיס מודפסת תחילה, והיא מתקררת כאשר שכבות חמות אחרות עדיין מודפסות. תהליך קירור שונה זה יגרום לסלסול שכבת הבסיס והתכווצות של לוחית הבנייה.
הוספת עיצוב של שיפוע או רדיוס על קצוות החלקים באזור המגע של לוחית הבנייה תפחית את כל הבעיות הללו. זה גם מסייע ליצירת לוחית הסרת הרכיבים עם סיום תהליך ההדפסה.
הודעת עיצוב:
עבור חלקי FDM פונקציונליים עם דרישת הרכבה או מימד כולל, הוסף שיפוע או רדיוס של 45 מעלות בכל הקצוות בלוח הבנייה.
צורת דיוק גבוהה, אנו ממליצים על טכנולוגיות אחרות כמו SLA או Polyjet.
סיכות אנכיות
פינים אנכיים מיוצרים בדרך כלל על ידי FDM להרכבת ויישור חלקים. תכונות פונקציונליות אלו חשובות לדיוק הממדים בתהליך FDM.
סיכות גדולות בקוטר של יותר מ-5 מ"מ יש חיבור חזק עם חלקי מנוחה על ידי הדפסה של היקף ומילוי. פחות מ-5 מ"מ רק בהיקף ללא מילוי יגרום לחיבור חלש ושביר קל. במקרה הגרוע, לא ניתן ליצור אותו בגלל שאין מספיק חומר שכבה להידבק.
הודעת עיצוב:
הוסף פילטים קטנים על בסיס הסיכה כאשר קוטר הסיכה האנכי הוא פחות מ-5 מ"מ.
עיצוב מתקדם
יש לקחת בחשבון מספר גורמים מרכזיים בהדפסת FDM, להפחית דרישות תמיכהt, חלק אוריינטציה וחלק כיוון בנייה על פלטפורמת בנייה.
פיצול חלקי דגם
פיצול מודל יקטין את מורכבותו, יחסוך בעלויות וזמן. ניתנים להסרה של כיסויים יתר זקוקים ליותר מדי תמיכה על ידי פיצול צורה מורכבת לשני חלקים פשוטים, שניתן להדפיס בנפרד. לאחר מכן הדביקו שם שני חלקים נפרדים במידת הצורך.
כיוון חורים
הימנע מתמיכה בחורים על ידי שינוי כיוון ההדפסה. קשה להסיר תמיכה אופקית בחורים, אבל סיבוב כיוון הבנייה ל-90 מעלות יבטל את דרישת התמיכה. עבור חורים מרובים בכיוונים שונים, שקול תחילה חורים עיוורים, לאחר מכן חורים מהקוטר הקטן ביותר ועד הגדול ביותר, ולבסוף חורים בגודל קריטי.
בנה כיוון
בגלל ה-FDM האניזוטרופי, חשוב להבין את יישום הרכיבים ואת דרך ההצלחה לבניית עיצוב צורה. היעדר שבילי חומר רציפים ולחיצת ריכוז יגרמו להחלשות יותר בכיוון אחד של רכיבי FDM. כל השכבות מודפסות כמלבן עגול, אזור המפרקים בין כל שכבה הם עמקים קטנים, זה יצור ריכוז מתח, היוצרים סדקים פוטנציאליים.