Dimensional Accuracy ng 3D Printing

pagpapakilala

Ibibigay namin ang dimensional na katumpakan bilang isang paraan ngiba't ibang teknolohiya sa pag-print ng 3Dpaghahambing. Ang bawat teknolohiya ay may mga kalakasan at kahinaan nito, ngunit ang mga pangunahing salik upang matukoy ang katumpakan ng mga bahagi ay ang mga sumusunod:

Disenyo: Ang katumpakan ng mga bahagi ay lubos na nakasalalay sa pagdidisenyo. Sa proseso ng paglamig at paggamot, ang mga pagkakaiba-iba ng panloob na stress ay magdudulot ng pag-warping o pag-urong.3D printingang mga teknolohiya ay hindi angkop para sa mahabang manipis na mga tampok o patag na ibabaw, ang pangwakas na katumpakan ay bababa sa malalaking sukat na bahagi.

Mga Materyales: Ang katumpakan ay nakasalalay din sa mga materyales. Karaniwang isakripisyo ang katumpakan para sapagpapahusay ng mga espesyal na katangian. Tulad ng mga karaniwang resin ay maaaring magbigay ng mas tumpak na bahagi kaysa sa nababaluktot na dagta. Irerekomenda naming ilapat ang mga karaniwang materyales para sa mataas na katumpakan na kinakailangan.

Pagkakaiba-iba ng Katumpakan

Ang katumpakan ng mga 3D na bahagi ay sinusukat ng mga sumusunod na parameter:

Katumpakan ng dimensyon: Ang mga quantitative value na ito ay bumubuo sa mga tagagawa ng printer at mga supplier ng materyal ang tutukuyin ang inaasahang katumpakan ng mga bahagi. Lahat ng pagpapaubaya ay iginagalangdisenyo ng mga bahagi ng balonsa mahusay na pagkakalibrate ng mga printer.

Warping o shrinkage: Ang posibilidad ng warping o shrinkage ay nakadepende nang husto sa 3D parts na pagdidisenyo. Gayunpaman, may ilang mga teknolohiya na may likas na mataas na panganib ng pag-warping o pag-urong.

Kinakailangan ng suporta: Angaplikasyon ng suportaay makakaapekto sa katumpakan ng ibabaw ng bahagi at mga tampok. Habang ito ay makakaapekto rin sa part surface finish sa proseso ng pagtanggal.

Katumpakan ng FDM

FDMay ang pinaka-angkop na teknolohiya para sa murang prototyping. Sa kasong ito, ang mga bahagi ay bumubuo at magkasya ay mas mahalaga kaysa sa pag-andar nito. Lumilikha ang FDM ng bahaging layer sa layer na may thermoplastic sa build platform, ang malalaking bahagi ay hahantong sa malaking pagkakaiba-iba ng temperatura sa build platform. Dahil sa iba't ibang bahagi, ang lugar ay lalamig sa iba't ibang bilis, ang panloob na diin ng bahagi ay hahantong sa pag-warping o pag-urong. Maaari naming solute ang mga isyung ito sa pamamagitan ng pag-print ng mga balsa, heated bed, radii sa matutulis na gilid at sulok.

Dimensional ToleranceDesktop: ± 0.5% (±0.5 mm)
Pang-industriya: ± 0.15% (±0.2 mm)
Warping/Pag-urongAng mataas na temperatura ng pag-print sa thermoplastic ay magpapataas ng panganib ng warping.
Ang pag-urong ay magaganap sa hanay na 0.2-1%.
Kinakailangang SuportaKinakailangan para sa mga overhang na mas mataas sa 45 degrees.

Katumpakan ng SLA

SLAmaglapat ng laser system upang patatagin ang mga partikular na lugar sa tangke ng resin, at lumikha ng isang layer ng bahaging cross-section sa isang pagkakataon. Ang lahat ng mga pinagaling na lugar na ito ay hindi ganap na pinatigas hanggang sa UV post-processing. Sa kasong ito, lulubog ang hindi sinusuportahang lugar, lalo na sa mga espesyal na anggulo at oryentasyon. Sa sandaling patong-patong, maiipon ang epektong ito sa huling pagkakaiba ng dimensyon sa matataas na bahagi ng SLA. Ang pagkakaiba-iba ng dimensyon ay magaganap din sa proseso ng pagbabalat, ang puwersa ng paghila ay magbibigay ng baluktot sa malambot na naka-print na mga bahagi. Ang mga resin na may mataas na kakayahang umangkop na mga katangian ay may mas mataas na panganib ng warping, na hindi angkop para sa mga application na may mataas na katumpakan.

Dimensional ToleranceDesktop: ± 0.5% (±0.10 mm)
Pang-industriya: ± 0.15% (±0.01 mm)
Warping/Pag-urongMga hindi sinusuportahang lugar
Kinakailangang SuportaMahalaga para sa tumpak na mga bahagi

Katumpakan ng SLS

SLSgumamit ng isang laser system upang sinterin ang mga materyales sa pulbos, maaari itong gumawa ng mga bahagi na may mataas na katumpakan at kumplikadong geometry. Ang sistema ng laser ay nagsiinteres ng pulbos na patong-patong upang lumikha ng mga huling solidong bahagi. Upang mabawasan ang posibilidad ng pag-warping o pag-urong, inilapat ng SLS ang mga heated build chamber. Gayunpaman, ang gradient ng temperatura sa malalaking bahagi ng SLS, kung saan lumalamig ang mga ibabang layer habang ang mga nasa itaas na layer ay nasa mataas na temperatura. Bilang karagdagan, ang lahat ng mga naka-print na bahagi ay dapat na cooled dahan-dahan sa pulbos, ito ay nagkakahalaga ng 50% ng kabuuang oras ng produksyon.

Dimensional Tolerance± 0.3% (±0.3 mm)
Warping/Pag-urongPag-urong sa galit ng 2-3%
Kinakailangang SuportaHindi kailangan

Katumpakan ng MJF

MJFay ang pinakatumpak na teknolohiya ng 3D printing, dahil sa walang init na kasangkot sa proseso ng pag-print, bihirang mangyari ang warping at pag-urong sa prosesong ito. Karamihan sa mga isyu sa katumpakan ng dimensional ay nauugnay sa mga detalye ng printer, tulad ng mga magagandang feature o manipis na pader. Ang suporta sa MJF ay isang matatag na istraktura, ito ay inalis pagkatapos ng pag-print. Ang solidong suporta ay maaaring magbunga ng mataas na tumpak na pag-print sa contact surface. Kailangan nating alagaan ang mga bahagi ng MJF pagkatapos ng pagproseso, dahil ang init ng kapaligiran, halumigmig o sikat ng araw ay magreresulta sa pag-warp at pagbabago ng dimensyon.

Dimensional Tolerance± 0.1% (±0.05 mm)
Warping/Pag-urongWalang isyu
Kinakailangang SuportaMahalaga para sa tumpak na mga bahagi

Katumpakan ng DMLS

DMLSgumamit ng isang laser system upang sinter o matunaw ang metal powder nang pili upang makagawa ng mga bahaging metal. Gumagawa ito ng mga bahagi ng patong-patong sa isang kinokontrol, pinainit na kapaligiran. Ang layer-by-layer na konstruksyon na may mataas na temperatura ay lilikha ng matinding thermal gradients, ito ay magbibigay ng mataas na panloob na stress.

Ang mga bahagi ng DMLS ay may mataas na peligro ng pagbaluktot o pag-warping, kaya ang mahusay na disenyo at oryentasyon ng bahagi ay mahalaga upang makagawa ng mga tumpak na bahagi. Ang istraktura ng suporta ay mahalaga upang mabawasan ang pagbaluktot sa proseso ng pag-print, karamihan sa mga bahagi ay binuo sa solidong metal plate at kailangang alisin pagkatapos ng pag-print. Ang mga solid at sala-sala na istruktura ng suporta ay kinakailangan upang mapanatili ang mga bahagi na nakakabit sa kama, at huminto sa pagtanggal. Karamihan sa mga bahagi ng DMLS ay nangangailangan ng pag-alis ng stress sa pamamagitan ng paggamot sa init bago alisin ang build plate.

Dimensional Tolerance± 0.1mm
Warping/Pag-urongMataas na panganib ng pag-urong o pag-warping
Kinakailangang SuportaMahalaga para sa tumpak na mga bahagi