3D басып шығаруды жобалау нұсқаулары (3D басып шығарудың негізгі мүмкіндіктері)
☑ 3D басып шығарылған өнімдерді дайындау дизайн файлдарына негізделген. 3D басып шығару бөлігін жобалау кезінде әрқашан ескеру қажет кейбір мәліметтер мен мүмкіндіктер бар, бірақ ең жақсы нәтиже әртүрлі 3D басып шығару қызметтеріне байланысты өзгереді.
Қолдау көрсетілетін қабырғалар | Қолдау көрсетілмейтін қабырғалар | Қолдау және асып кетулер | Бедерлі және нақышталған бөлшектер | Көлденең көпірлер | Саңылаулар | Бөлшектерді қосу немесе жылжыту | Тесіктерден құтылу | Мин. мүмкіндік өлшемі | Мин. түйреуіш диаметрі | Макс. төзімділік | |
FDM | 0,8 мм | 0,8 мм | 45° | Ені 0,6 мм және биіктігі 2 мм | 10мм | ⌀2мм | 0,5 мм | - | 2мм | 3мм | ±0,5% (төменгі шегі ±0,5 мм) |
SLA | 0,5 мм | 1мм | Қолдау әрқашан қажет | 0,4 мм ені және биіктігі | - | ⌀0,5 мм | 0,5 мм | 4мм | 0,2 мм | 0,5 мм | ±0,5% (төменгі шегі ±0,5 мм) |
SLS | 0,7 мм | - | - | 1 мм ені және биіктігі | - | ⌀1,5 мм | жылжымалы бөлшектер: 0,3 мм Қосылымдар: 0,1 мм | 5мм | 0,8 мм | 0,8 мм | ±0,3% (төменгі шегі ±0,3 мм) |
MJ | 1мм | 1мм | Қолдау әрқашан қажет | 0,5 мм ені және биіктігі | - | ⌀0,5 мм | 0,2 мм | - | 0,5 мм | 0,5 мм | ±0,1 мм |
BJ | 2мм | 3мм | - | 0,5 мм ені және биіктігі | - | ⌀1,5 мм | - | 5мм | 2мм | 2мм | Металл:±0,2 Құм:±0,3мм |
DMLS | 0,4 мм | 0,5 мм | Қолдау әрқашан қажет | 0,1 мм ені және биіктігі | 2мм | ⌀1,5 мм | - | 5мм | 0,6 мм | 1мм | ±0,1 мм |
Барлық 3D басып шығару әдістеріне арналған дизайн нұсқаулары
☑ 3D басып шығару дизайны маңызды, себебі ол кейінгі өндірістің қиындықтарына, цикл уақытына және құнына әсер етеді. Дизайн бойынша кеңестерге келетін болсақ, кейбір ережелер барлық 3D басып шығару процестеріне қолданылады, ал кейбіреулері белгілі бір технологиямен шектеледі.
FDM | Жұмыс үстелі принтерлері үшін 200 x 200 x 200 мм, өнеркәсіптік принтерлер үшін 900 x 600 x 900 мм дейін |
SLA | Жұмыс үстелі принтерлері үшін 145 x 145 x 175 мм, өнеркәсіптік принтерлер үшін 1500 x 750 x 500 мм дейін |
SLS | 300 x 300 x 300 мм, 750 x 550 x 550 мм дейін |
DMLS/SLM | 250 x 150 x 150 мм, 500 x 280 x 360 мм дейін |
MJF | 380 x 285 x 380 мм |
3D басып шығаруды қолдайды
3D басып шығарудағы бөліктің бағыты
3D басып шығару өндірісіндегі тағы бір маңызды параметр - бөліктің құрастыру тақтасымен жанасу тәсілін білдіретін бөлік бағыты, ол 3D басып шығарылған өнімнің дәлдігіне, уақытына, беріктігіне және бетінің әрлеуіне әсер етеді. Ең жақсы құрастыру бағыты әртүрлі мысалдарда әртүрлі болады, дегенмен мұнда бөлік бағдарының жолын таңдауға пайдалы болуы мүмкін кейбір кеңестер берілген.
☑ Құрылыс тақтасына ең жақсы жабысуды және ең жоғары тұрақтылықты қамтамасыз ететін бетті табыңыз.
☑ Егер бұйым кернеуге ұшырауы керек болса, онда оны ең аз қолданылатын кернеу бағыты құрылыс бағытына параллель болатындай етіп бағыттау керек, бұл әдетте тік бағыт.
☑ 3D принтерінің құрастыру көлемі туралы анық болыңыз.
☑ FDM басып шығарулары шиеленіске ұшыраған кезде XY бағытына қарағанда Z бағытында деламиминациялау және сыну оңайырақ.
☑ Бөлшекті 45°-тан аз ығысуларды азайту үшін бағыттаңыз.
☑ Тік бағытта цилиндрлік мүмкіндіктер көлденеңге қарағанда дәлірек басып шығарылады.
3D басып шығарудағы өлшем дәлдігі
Өлшемдік дәлдік басып шығарылатын бөліктің өлшемі мен пішінінің CAD дизайнындағымен қаншалықты дәл салыстырылатынын білдіреді. Өлшемдік дәлдікке әсер ететін факторларға материалдың сапасы, жабдық, кейінгі өңдеу және т.б. Өлшемдік төзімділік, шөгу және қолдау талаптары өлшемдік дәлдікті өлшеудің үш негізгі элементі болып табылады. Төменде әртүрлі 3D процестерінің өлшемдік төзімділігі берілген.
FDM өлшемдік төзімділігі | прототиптеу (жұмыс үстелі): ±0,5% (төменгі шегі: ±0,5 мм), өнеркәсіптік: ±0,15% (төменгі шегі: ±0,2 мм) |
SLA өлшемді төзімділік | прототиптеу (жұмыс үстелі):±0,5% (төменгі шегі:±0,10 мм) өнеркәсіптік:±0,15% (төменгі шегі:±0,01 мм) |
SLS/MJF өлшемдік төзімділік | ±0,3% (төменгі шегі: ±0,3 мм) |
3D басып шығарудағы қабат биіктігі
Қабат биіктігі - бөліктің әрбір қабаты үшін принтердің саптамасымен экструдталған материал мөлшерінің өлшемі. Ол микронмен немесе миллиметрмен өлшенеді. Қабат биіктігін таңдау SLA және FDM сияқты кейбір 3D басып шығару технологиялары үшін маңызды. Төменде әртүрлі процестер үшін әдетте қолданылатын қабат биіктігі берілген.
Металдар | Қолданбалар |
Тот баспайтын болат | Ыдыс-аяқ, ыдыс-аяқ және сумен жанасуы мүмкін басқа да заттар |
Қола | Вазалар және басқа құрылғылар |
Алтын | Сақиналар, сырғалар, білезіктер, алқалар |
Никель | Монеталар |
Алюминий | Жұқа металдан жасалған бұйымдар |
Титан | Күшті, берік арматура |
Пластикалық материалдарға арналған 3D басып шығару нұсқаулығы
Пластмассалар | Ерекше өзгешеліктері | Қолданбалар |
ABS | Қатты, берік, берік, ыстыққа төзімді, үнемді, икемді, қайта пайдалануға болатын, биологиялық ыдырайтын емес | Автокөлік корпустары, құрылғылар және ұялы телефон қораптары |
PLA | Жұмыс істеу оңай, экологиялық таза, биологиялық ыдырайтын, түрлі түсті шайыр және жіп түрінде қол жетімді | Азық-түлік қаптамалары, биологиялық ыдырайтын медициналық құрылғылар және имплантаттар |
PVA | Суда еритін | Жиі бұрылысы немесе құлауы мүмкін өнімнің бөліктері үшін тірек құрылымын жасау үшін пайдаланыңыз |
PP | Қолжетімді, химиялық төзімді, тез тұтанғыш және ультракүлгін сәуленің әсерінен нашарлайды | Тұрмыстық контейнерлер, зертханалық жабдықтар және тоқыма бұйымдары |
Нейлон/ПА | Күшті, жеңіл, берік, ыстыққа және соққыға төзімді, бірақ күшті қышқылдар мен негіздерге төзімді емес | Жоғары механикалық қасиеттерді және функционалды прототиптерді қажет ететін қолданбалар |
ЛАЙК | Жоғары ыстыққа төтеп бере алады | Инъекциялық қалып құралдары және ыстыққа төзімді компоненттер |
ДК | 135 °C дейін ыстыққа төзімді, берік, соққыға және сынуға төзімді, орташа икемді, мөлдір, электр өткізбейтін | Терезелердің прототипі және басқа да анық өнімдер |
PMMA/акрил | Жақсы соққыға төзімділік, салыстырмалы айқындық және ультракүлгін жұту қасиеттері | Автокөлік фаралары, коммерциялық аквариумдар және әйнекке басқа баламалар |
CPVC | Жоғары жылу бұрмалау температурасы, химиялық инерттілік, диэлектрлік және жалын және түтін қасиеттері | Химиялық өңдеу, электр энергиясын өндіру, жартылай өткізгіш, ағынды суларды тазарту |
PEEK | Тозуға төзімді, жақсы салмақ пен беріктік қатынасы, жоғары термомеханикалық қасиеттері | Медициналық тапсырыс бойынша жасалған имплантаттар, құрылғылар, аэроғарыштық және автомобиль бөлшектері |
PETG | Жоғары соққыға төзімділік, тамаша химиялық және ылғалға төзімділік | Сәйкес механизмдер, су бөтелкелері, электронды қоршаулар |
TPU | Икемді, тозуға төзімді, соққыларға және көптеген химиялық заттарға төзімді | Спорт тауарлары, аэроғарыш және автомобиль өнеркәсібі |
PETP/Ertalyte | Жоғары өлшемдік тұрақтылық, механикалық беріктік, төмен ылғалды сіңіру, физиологиялық инертті | Жұқа пленкалар, сұйық сусындарға арналған контейнерлер |
SLS (селективті лазерлік агломерация)
қолданылатын материалдар - нейлон, металл ұнтағы, PS ұнтағы және шайырлы құм. Ұнтақ сұйық күйде балқытудың орнына, агломерация арқылы тығыз біріктірілген бүтінге айналады. Лазерлік сканерлеу кезінде бөліктер қабат-қабат жабылады, ең соңында бөлшектер ұнтақ үйіндісіне батырылады. 12-14 сағат салқындағаннан кейін қалған ұнтақты қайта өңдеуге болады.
SLA (стереолитография)
SLA 3D принтерлері қатты өнімге айналатын сұйық пластиктің артық мөлшерін пайдаланады. Әдетте, стереолитография 3D принтерлері шығаратын бөлшектердің беттері тегіс болады. қолданылатын материал - фотосезімтал шайыр. Белгілі бір толқын ұзындығы мен қарқындылығы бар лазер бір қабаттың сызбасын аяқтау үшін оны нүктеден сызыққа және сызықтан бетке дейін қатайту үшін фототазаланатын материалдың бетіне бағытталған. Содан кейін көтеру үстелі бір қабатты тік бағытта жылжытады және басқа қабатты қатайтады. Осылайша, қабаттар үш өлшемді нысанды қалыптастыру үшін қабаттасады.
FDM (Fused Deposition Modeling)
Термопластикалық жіптер FDM 3D принтерлерімен қыздырылады және экструдталған, элементтерді қабат-қабат, төменнен жоғарыға, төменнен жоғарыға құрастыру әдісімен жасайды. қолданылатын полилактикалық қышқыл және ABS пластик. Бұл технология қыздырылған саптамалардан термопластика, балауыз немесе металл сияқты жіп тәрізді материалдарды шығарып, бөлшектің әрбір қабатының алдын ала белгіленген траекториясына сәйкес белгіленген жылдамдықпен балқыманы тұндырады.
DLP (сандық жарық өңдеу)
фотосезімтал шайыр қолданылады. DLP лазерлік қалыптау технологиясы SLA технологиясына ұқсас, бірақ ол сұйық фотополимерді және қабат-қабат фотокапты өңдеу үшін жоғары ажыратымдылықтағы сандық оптикалық процессор проекторын пайдаланады.
SLM (таңдамалы лазерлік балқыту)
SLM металл 3D принтерлерінің негізгі бөлігін құрайды, қолданылатын материалдар титан қорытпасы, кобальт хром қорытпасы, тот баспайтын болат және алюминий қорытпасы болып табылады. Металл ұнтағы көп мақсатты үш өлшемді бөліктерді қалыптастыру үшін жоғары энергиялы итербий талшықты лазермен балқытылады.
Автокөлік
3D басып шығару технологиясын автомобиль және көлік салаларында жылдам прототиптеу, құралдар, арматура және басқа бөлшектер үшін пайдалануға болады. Автокөлік өнеркәсібі үшін басқа даму процестерімен салыстырғанда, 3D басып шығару қызметтері идеяларды дизайн студиясынан өндірістік шеберханаға аз уақыт ішінде жеткізе алады және 3D принтерлер арқылы әртүрлі қол жетімді бөлшектердің прототиптерін жылдам басып шығара алады, бұл кәсіпорындарға сынақтан өткізуге және өндіруге ыңғайлы.
Аэроғарыш
салмақты азайту және беріктік талаптарына байланысты аэроғарыштық жабдықта күрделі құрылымдық бөліктердің немесе үлкен гетерогенді бөлшектердің үлесі артып келеді, бұл 3D басып шығарудың артықшылығы болып табылады. Ол бөлшектердің өнімділік талаптарына өте сезімтал және бағаға салыстырмалы түрде сезімтал емес, бұл 3D басып шығару технологиясын қабылдауға да қолайлы.
Өнеркәсіптік
олардың көпшілігі - инъекциялық қалыптарды негізгі басып шығару, кейбір стандартты емес жабдықта бөлшектерді дайындау және өндірістік желіде қосалқы құралдарды қолдану.
Тұтыну тауарлары
ол әртүрлі топтарды тарту үшін өнімдерге жекелендірілген мүмкіндіктер беру үшін 3D басып шығарудың теңшеу артықшылығын пайдаланады. - Медициналық: бейімделген медициналық құрылғылар, атап айтқанда, 3D басып шығару сипаттамаларына өте жақсы сәйкес келеді. Қазіргі уақытта олардың стоматология, ортопедиялық имплантаттар, оңалту ортоздары және т.б. салаларында болашағы зор.
Білім
3D басып шығару технологиясы білім беру саласындағы ғылыми зерттеулерге, колледждер мен университеттерде оқытуға техникалық қолдау ретінде, сондай-ақ кәсіптік оқу орындарында кәсіби дағдыларды үйрену құралы ретінде пайдаланылуы мүмкін. Бұл студенттерге маңызды академиялық тәжірибе алуға, пәнаралық ынтымақтастық орнатуға, тіпті студенттердің іскерлік рухын дамытуға мүмкіндік береді.
Стоматология
3D басып шығару технологиясы негізінен стоматология саласында ортодонтиялық үлгілерді өндіру үшін қолданылады. Кішігірім өлшемдері мен қуатты функцияларының арқасында тіпті шағын зертхана да үздіксіз цифрлық жұмыс процесі арқылы ауыздан ішкі өндіріске тікелей сканерлей алады. Уақытты, материалдарды және сақтау орнын үнемдеңіз және өндірілген құрылғылар дәлірек және ыңғайлы болады.
1-тоқсан. 3D басып шығару үшін қандай пластик қолданылады?
Q2. Пластмассадан 3D басып шығару қанша тұрады?
3-тоқсан. 3D басып шығарылған пластик қаншалықты күшті?
Материалдар | пластмасса мен металл 3D басып шығару арасындағы ең айқын айырмашылық, пластик - танымал нұсқа. Осыған байланысты ол металлға қарағанда қол жетімді. Пластмасса металға қарағанда әлдеқайда арзан. Осыған байланысты, жаңадан бастағандар әдетте пластикке баратыны белгілі. Сонымен қатар, 3D басып шығаруда қолдануға болатын пластиктердің үлкен таңдауы бар. Дегенмен, қазір металл ретінде тек алюминий, тот баспайтын болат, титан және кобальт бар. |
Дизайн | Пластмассадағы 3D басып шығару металдан 3D басып шығаруға қарағанда аяқтауға аз уақыт алады. Пластикалық 3D принтерлер энергияны тиімдірек етеді және бөлшектерді жасау кезінде қабат қалыңдығын арттыруға мүмкіндік береді. Дегенмен, металл материалдарды пайдаланып 3D басып шығару принтерлердің күрделілігіне байланысты көп уақытты қажет етуі мүмкін. Қажетті 3D элементін жасау үшін пластикпен жұмыс істеу кезінде күрделілік қажет. Металлдан айырмашылығы, ол бірдей қатаң сынақтан өтпейді. |
Құны | Пластикалық 3D принтерлердің көпшілігі арзанырақ, сонымен қатар бұл 3D принтерлердің көпшілігін басқару өте қарапайым. ABS және басқа пластикалық жіптер де арзан. Пластмассалармен салыстырғанда металдардың құрылыс сағатының құны жоғары және жабдықты инвестициялау талабы жоғары. Металл 3D принтерлері мен керек-жарақтары да өте қымбат. |
Қиындық | Пластик - жаңадан бастаушылар үшін таңдаулы 3D басып шығару материалы. Пластмассадан жасалған материалдар да аз мөлшерде қол жетімді. Металлдармен 3D басып шығару процесі күрделі және жаңадан бастаушыларға ұсынылмайды. Металлмен 3D басып шығару кезінде, пластмассадан айырмашылығы, материал өзінің сапасын жоғалтпай берілуі, балқытуы және қатайтылуы керек. |
Технология | Пластмассадан 3D басып шығару технологиясына FDM, SLA және SLS кіреді. Бұл технологияларда көптеген түрдегі пластмассалар қолданылады. SLM және DMLS қоса алғанда, ұнтақты төсек жүйелері металл 3D басып шығару үшін қолданылады. |
Аяқтау | 3D басып шығарылған пластиктен жасалған заттарды кейінгі өңдеу оңай. Дизайнерде заттың сыртқы түрі мен сезімін жасаудың бірнеше нұсқасы бар, соның ішінде құралдарды пайдалану немесе жұмысты қолмен орындау. Металл 3D басып шығару арқылы жасалған нысандар механикалық қасиеттері мен эстетикалық тартымдылығын арттыру үшін әдетте қандай да бір кейінгі өңдеуді қажет етеді. Дегенмен, металдарды өндіруден кейін өңдеу үшін көп уақыт пен ақша қажет. |
сағ3D басып шығару дегеніміз не?
сағ3D басып шығару қалай жұмыс істейді?
3D басып шығару - қабаттау әдісі арқылы компьютерлік дизайн негізінде жасалған 3D қатты объекті жасалған қосымша өндіріс процесінің бір түрі.
- Ең алдымен басып шығарғыңыз келетін нысанның үш өлшемді цифрлық файлы қажет. 3D сандық үлгісін алудың үш түрлі жолы бар: жобалау, сканерлеу және жүктеп алу. CAD – 3D моделін жобалауға арналған кең таралған бағдарламалық құрал, танымал CAD бағдарламалық құралына AutoCad, SolidWorks, Tinkercad және т.б. 3D сканерлеу – нақты дүниедегі нысанды талдау және сандық көшірме жасау технологиясы. Сондай-ақ, біреуін 3D кітапханасынан жүктеп алуға болады.
- 3D үлгісін алғаннан кейін оны тиісті файл пішіміне түрлендіру керек. Ең көп таралған 3D басып шығару файл пішімі STL болып табылады, ол қолдануға болатын файл кеңейтімі болып табылады. STL баламалары .OBJ және .3MF болып табылады, бұл пішімдерде түсті ақпарат жоқ, егер сізге түрлі-түсті 3D басып шығару нысандары қажет болса, .X3D, .WRL, .DAE және .PLY пайдалануға болады. Файлдың басып шығарылатынына көз жеткізіңіз.
- Кесу - бұл үш өлшемді модельді жүздеген немесе мыңдаған қабаттарға бөлу, содан кейін машинаға операцияны кезең-кезеңмен орындау жолын айту үшін G-кодын жасау процесі. G-код - CNC машиналары мен 3D принтерлер үшін қолданылатын ең кең таралған CNC бағдарламалау тілі.
- Автоматтандырылған G-код нұсқауларына сәйкес басып шығару процесін аяқтау үшін 3D принтерлерін пайдаланыңыз.
- Дайын 3D басып шығарылған бөлшектерді принтерден алып тастаңыз. Кейбір машиналар үшін бұл оңай, ал кейбір өнеркәсіптік 3D принтерлер үшін 3D басып шығаруды жою кәсіби дағдылар мен арнайы жабдықты қажет етеді.
- Кейбір жағдайларда өндірісті аяқтау үшін қосымша қадамдар немесе кейінгі өңдеу қажет. Мысалы, 3D басып шығарылатын компоненттердің эстетикалық және механикалық қасиеттерін жақсарту үшін әртүрлі бетті өңдеу әдістері қолданылады.
сағ3D басып шығарудың артықшылықтары
☑ Прототиптеу немесе өндіріс процесін айтарлықтай жылдамдатады, нысандарды бірнеше сағат ішінде басып шығарады.
☑ Күрделі геометрияларды жобалауға және жасауға мүмкіндік береді.
☑ Өндіріс үшін азырақ машиналар мен операторлар қажет.
☑ Жоғары икемділік пен әмбебаптық барлығын дерлік жасауға мүмкіндік береді.
☑ Бірнеше материалдарды бір нысанға қосуға мүмкіндік береді.
☑ Қабат-қабат құрастыру дизайнды жақсартады және жақсырақ сапаны қамтамасыз етеді.
☑ Сәтсіздік пен қателерді азайту үшін әрбір келесі жеке бөлікті бақылауға болады.
☑ Түгендеу үшін көп орын қажет емес, дизайн негізінде сұраныс бойынша басып шығарыңыз.
☑ Пластикалық 3D басып шығарылған бөлшектер жеңіл салмақ маңызды болып табылатын қолданбаларда артықшылықтар береді.
☑ Үлкен кесектерді кесумен салыстырғанда, аз немесе мүлдем қалдықсыз пайдаланылған материалдарды азайтыңыз.
☑ 3D басып шығару жүйелері әлдеқайда қолжетімді және жұмыс істеу үшін қосымша адамды қажет етпейді.
☑ Технология экологиялық таза және тұрақты.
☑ Ең аз тапсырыс саны жоқ.
☑ Металл немесе пластмассадан 3D басып шығарылған прототип және өндіріс бөліктері 7-10 күнде.
☑ Қолжетімді бағамен дәлдікпен 3D басып шығару бөлшектері.
☑ Ең қысқа мерзімде онлайн тегін баға ұсынысы.
☑ Жалғыз прототиптерге немесе күрделі пішіндерге рұқсат етіледі.
☑ Металл немесе пластик материалдардың кең таңдауы.
☑ Коммерциялық және өнеркәсіптік деңгейдегі 3D принтерлер.
☑ Кооперативті жеткізушілерге көмек көрсету жобасы.
☑ Күрделі прототиптердің шағын партиялары үшін жылдам шешімді қамтамасыз етіңіз.
☑ Біз серіктесімізбен қамтамасыз етеміз.
☑ Металлдар мен пластмассаларға арналған 3D басып шығару қызметтері.
☑ Күрделі прототип дизайнерлерінің жылдам қажеттіліктерін қанағаттандыру.