CLG Vs. FDM: Cymharu technolegau argraffu 3D cyffredin

Mae technoleg argraffu 3D wedi datblygu hyd yma ac wedi dod yn rym pwysig yn y diwydiant gweithgynhyrchu, gan newid y ffordd y mae cynhyrchion yn cael eu cynllunio a'u cynhyrchu. Ymhlith y nifer o dechnolegau argraffu 3D, mae CLG (stereolithograffeg) a FDM (modelu dyddodiad wedi'i asio) yn ddwy dechnoleg hynod gyffredin a ddefnyddir yn helaeth. Mae CLA yn defnyddio laserau uwchfioled i arbelydru resinau ffotosensitif a'u solidoli fesul haen i adeiladu gwrthrychau tri dimensiwn. Gall y dechnoleg hon gynhyrchu gwrthrychau mân a chymhleth gydag arwynebau manwl gywirdeb ac llyfn iawn, a gall ddefnyddio deunyddiau resin o wahanol liwiau a gweadau. Mae FDM yn cynhesu ac yn toddi ffilamentau plastig, ac yna'n adneuo'r haen deunyddiau fesul haen trwy allwthiwr i ffurfio gwrthrych. Mae ei egwyddor yn syml, mae'r gost offer a chost deunydd yn gymharol isel, ac mae'r cyflymder argraffu yn gyflym. Fe'i defnyddir yn helaeth mewn teuluoedd, addysg ysgol, lleoedd gwneuthurwyr, a chynhyrchu diwydiannol bach, ond fel rheol mae'n israddol i CLG o ran cywirdeb ac ansawdd arwyneb. Mae deall nodweddion, manteision a chyfyngiadau CLG a FDM yn hanfodol ar gyfer dewis technolegau argraffu 3D priodol yn rhesymol mewn gwahanol ddiwydiannau a senarios cymhwysiad. Bydd yr erthygl hon yn cynnal dadansoddiad cymharol manwl o CLG a FDM, dwy dechnoleg argraffu 3D gyffredin, er mwyn gwneud penderfyniadau gwell mewn cymwysiadau ymarferol.



Beth yw'r gwahaniaeth rhwng CLG ac Argraffydd FDM 3D?
1. Beth yw argraffydd FDM 3D?
1.1 Sut mae argraffwyr FDM 3D yn gweithio?
2. Beth yw argraffydd CLG 3D?
2.2 Sut mae argraffwyr CLG 3D yn gweithio?
Priodweddau 3.Material CLG a FDM
4.Characteristics o argraffwyr CLG a FDM 3D
4.1Features o argraffwyr CLG 3D
4.2Features o argraffwyr FDM 3D
5. Pan i ddefnyddio CLG a FDM


1. Beth yw argraffydd FDM 3D?

Modelu dyddodiad wedi'i asio (FDM), a elwir hefyd yn Ffabrigo Ffilament Fused (FFF), yw'r dechnoleg argraffu 3D fwyaf cyffredin ar y farchnad. Yn nodweddiadol, mae gan argraffwyr FDM 3D allwthwyr sengl neu ddeuol sy'n gydnaws â ffilamentau thermoplastig. Mae'r ffilamentau'n cael eu llwytho i'r peiriant trwy sbŵls materol, eu toddi, a'u hadneuo ar blatfform argraffu wedi'i gynhesu yn ôl taflwybr rhagosodedig. Mae'r deunyddiau'n oeri yn gydamserol yn ystod y broses ddyddodi ac yn cadw at ei gilydd i adeiladu rhan tri dimensiwn.
Mae gan argraffwyr FDM fanylebau amrywiol a chydnawsedd deunydd gwahanol, ac mae'r ystod prisiau yn amrywio o US $ 5, 000 i UD $ 500, 000. Mae deunyddiau cymwys yn cynnwys plastigau fel ABS, ASA, a PLA, tra bod rhai argraffwyr 3D mwy datblygedig yn dechrau cynnig deunyddiau ffibr carbon a neilon wedi'u llenwi, sy'n gryfach ac sydd â bywyd gwasanaeth hirach.

1.1 Sut mae argraffwyr FDM 3D yn gweithio?
Dyfeisiwyd FDM, un o'r ffurfiau cynharaf o argraffu 3D, gan Scott Crump, un o sylfaenwyr Stratasys. Mae'r egwyddor yn syml iawn, yn union fel defnyddio gwn glud poeth. Mae sbŵl o ffilament thermoplastig neu blastig yn cael ei gynhesu i'r pwynt toddi. Mae'r plastig hylif poeth yn cael ei allwthio trwy ffroenell ac mae'n ffurfio haen sengl denau ar y platfform print ar hyd yr echelinau x ac y. Mae'r haen hon yn oeri ac yn caledu yn gyflym. Ar ôl cwblhau pob haen, mae'r platfform yn cael ei ostwng ac mae plastig mwy tawdd yn cael ei ddyddodi, gan wneud i'r rhan dyfu'n fertigol ar hyd yr echel z.

2. Beth yw argraffydd CLG 3D?

Aeth Stereolithograffeg (CLG) i mewn i'r farchnad yn yr 1980au ac fe'i mabwysiadwyd yn gyflym gan ystod eang o weithgynhyrchwyr gwasanaeth a chwmnïau cynnyrch defnyddwyr. Yn lle ffilamentau, mae argraffwyr CLG 3D yn defnyddio ffotopolymerau, sy'n ddeunyddiau sy'n sensitif i olau sy'n newid priodweddau ffisegol pan fyddant yn agored i olau. Yn lle gweithio trwy ffroenell allwthio, mae argraffwyr CLG yn defnyddio laserau i solidoli resin hylif i rannau solet trwy broses o'r enw llungeisio.
Mae'r broses argraffu unigryw hon yn gallu cynhyrchu rhannau cydraniad uchel sy'n isotropig ac yn ddiddos. Mae ffotopolymerau yn ddeunyddiau thermoset, sy'n golygu eu bod yn ymateb yn wahanol i ddeunyddiau thermoplastig. Yn debyg i FDM, mae argraffwyr CLG ar gael mewn amrywiaeth o feintiau, cydnawsedd materol, ac ystodau prisiau.

2.2 Sut mae argraffwyr CLG 3D yn gweithio?
Mae CLA yn defnyddio resinau ffotopolymer fel deunydd crai ar gyfer rhannau. Mae angen golau uwchfioled dwys ar ffotopolymerau o laser i'w osod, sef cysyniad craidd CLG. Mae'r adeilad yn digwydd ar blatfform wedi'i ymgolli mewn resin. Mae laser uwchben y tanc, dan arweiniad drychau manwl gywirdeb, yn gwella'r haen resin hylif - gan - haen i ffurfio'r siâp rhan a ddymunir. Yn gyntaf, mae strwythurau cymorth yn cael eu creu i gau'r rhan i'r platfform a darparu cefnogaeth iawn. Ar ôl pob tocyn, mae llafn recoater yn torri tensiwn wyneb y resin uwchben y rhan ac yn cyflenwi mwy o ddeunydd. Mae'r rhan wedi'i hadeiladu o'r gwaelod i fyny.

Priodweddau 3.Material CLG a FDM

4.Characteristics o argraffwyr CLG a FDM 3D

4.1Features o argraffwyr CLG 3D
Manwl gywirdeb uwch-uchel:

Mae argraffwyr CLA yn defnyddio technoleg laser uwchfioled gyda manwl gywirdeb uchel iawn, a gallant siapio nodweddion bach yn gywir, gyda lefel brosesu o fineness a all gyrraedd trwch papur argraffu. Wrth wneud rhannau gyda nifer fawr o strwythurau mân, fel dyfeisiau microfluidig ​​a modelau cain wedi'u gwneud â llaw, gall gyflwyno pob manylyn yn berffaith, sy'n llawer uwch na thechnolegau argraffu eraill.
Deunyddiau o ansawdd uchel:

Mae'n defnyddio deunyddiau resin sy'n halltu golau ac yn cael ei wella'n gyflym a'i ffurfio gan ymbelydredd uwchfioled. Fodd bynnag, mae'r deunydd hwn yn ddeunydd thermosetio, ac mae'r rhannau a wneir yn fwy brau na thermoplastigion. Wrth i'r amser amlygiad i belydrau uwchfioled gynyddu, bydd nid yn unig yn mynd yn frau, ond gall hefyd bylu. Mae bywyd gwirioneddol y gwasanaeth yn gyffredinol tua 8-12 mis, ac mae'n addas ar y cyfan i'w ddefnyddio yn y tymor byr neu gynhyrchu un-amser.
Gwastadrwydd arwyneb rhagorol:
Mae uchder haen argraffwyr CLA yn cychwyn ar ddim ond {{{0}}. 004 modfedd (0.102 mm), sy'n llawer is nag ystod uchder haen FDM. Mae hyn yn gwneud y cysylltiad rhwng haenau yn ystod y broses argraffu yn hynod o dynn, ac nid oes bron unrhyw linell haen amlwg. Mae wyneb y cynnyrch printiedig yn llyfn ac yn wastad, a gellir cyflawni gofynion ansawdd arwyneb uchel heb ôl-sgleinio cymhleth.
Manteision cymhwysiad penodol:
Mae gan argraffwyr CLG fanteision sylweddol ym maes prototeipio, oherwydd gallant drawsnewid dyluniadau yn fodelau corfforol yn gyflym ac yn gywir, gan ddiwallu anghenion prototeipio â gofynion uchel ar gyfer ymddangosiad a manylion. Ar yr un pryd, argraffwyr CLG yw'r dewis gorau hefyd wrth wneud rhannau bach a chymhleth gyda gofynion llym ar gywirdeb ac ansawdd arwyneb. Fodd bynnag, nid ydynt yn addas ar gyfer argraffu rhannau y mae angen eu defnyddio am amser hir ac yn aml maent yn destun straen.

4.2Features o argraffwyr FDM 3D
Deunyddiau cyfoethog a chost isel:
Mae argraffwyr FDM yn defnyddio amrywiaeth eang o ddeunyddiau thermoplastig, gan gynnwys ABS, PLA, PETG, TPU, a gallant hefyd ddefnyddio PP neu ddeunyddiau llawn carbon. Mae'r gost deunydd yn isel, ac mae yna lawer o liwiau fel ABS a PLA i ddewis ohonynt. Nid oes angen paentio na lliwio ar ôl gweithgynhyrchu, ac mae deunyddiau ffilament fel arfer yn rhatach na'r resinau sy'n ofynnol ar gyfer CLG.
Cost Seilwaith Isel:
Nid oes angen bron unrhyw seilwaith ychwanegol ar FDM ac eithrio'r peiriant ei hun. Yn wahanol i beiriannau CLG diwydiannol, sy'n gofyn am orsafoedd prosesu i gael gwared ar resin heb eu gwarantu ac ôl-achio UV i gloi eiddo mecanyddol, mae FDM yn arbed y camau hyn ac yn lleihau costau'n fawr. Mae meddalwedd argraffu FDM yn cefnogi rhannau gwagio yn ystod y broses adeiladu ac yn disodli tu mewn solet â dellt, lleihau'r defnydd o ddeunydd a lleihau costau.
Rhannau gwydn:
Wrth ddefnyddio deunyddiau fel ABS neu neilon, mae rhannau FDM yn fwy gwydn na'r rhai a wneir gan CLG. Mae rhannau CLG yn sensitif i olau oherwydd y ffordd y cânt eu cynhyrchu, ac maent yn tueddu i bylu a mynd yn frau pan fyddant yn agored i olau, tra nad oes gan rannau FDM y broblem hon.
Mae cyfyngiadau argraffu:
Mae cyfeiriad argraffu FDM yn cael effaith fawr ar briodweddau mecanyddol. Nid oes unrhyw orgyffwrdd rhwng haenau, ac mae rhannau'n dueddol o dorri ar hyd llinell yr haen. Wrth ddylunio, mae angen deall cyfeiriad yr heddlu er mwyn osgoi'r prif rym i dynnu'r haenau ar wahân; Nid yw'r perfformiad esthetig cystal â dulliau argraffu 3D eraill, mae'r llinell haen yn amlwg, ac yn aml mae angen ôl-brosesu; Bydd oeri gwifren yn cynhyrchu cyfyngiadau geometrig, 90- Mae rhannau ongl gradd yn dueddol o warping, ac mae bargodion ongl isel yn dueddol o blicio, gan arwain at arwyneb garw.

5. Pan i ddefnyddio CLG a FDM

Cyflwyno dwy nodwedd dechnegol a senarios cymwys i ddarparu cyfeirnod ar gyfer dewis:

Technoleg CLG:
Yn seiliedig ar yr egwyddor o lunio, defnyddir laser uwchfioled i wella resin hylif ar gyfer mowldio.
Manteision:manwl gywirdeb uchel, gallu rhagorol i gyflwyno geometreg gymhleth a mân a nodweddion bach, arwyneb llyfn yn agos at wead rhannau wedi'u mowldio â chwistrelliad, a mowldio tymor byr cyflym.
Senarios cymwys:gweithgynhyrchu rhannau manwl gywirdeb fel prototeipiau gemwaith a chydrannau microfluidig; gwneud prototeipiau neu fowldiau sy'n arddangos ymddangosiad cynhyrchion, megis prototeipiau ymddangosiad cynnyrch a modelau cerfluniau celf; yn addas i'w ddefnyddio tymor byr neu un-amser.

Technoleg FDM:
Gwresogi ac allwthio ffilamentau thermoplastig haen fesul haen i adeiladu gwrthrychau.
Manteision:dewis deunydd cyfoethog a llawer o gyfuniadau lliw; cost isel offer argraffydd a nwyddau traul; Cryfder uchel a chaledwch rhannau printiedig.
Senarios cymwys:gwneud fersiynau lluosog o brototeipiau yng nghyfnod cynnar dylunio cynnyrch; prosiectau â chyllidebau cyfyngedig neu sydd angen cynhyrchu rhannau ar raddfa fawr; Gweithgynhyrchu rhannau defnydd terfynol gyda gofynion gwydnwch uchel fel gosodiadau diwydiannol a rhannau mecanyddol.
Cyngor gwneud penderfyniadau:Dewiswch CLG os ydych chi'n chwilio am gywirdeb uchel, ymddangosiad hardd ac amser dosbarthu byr; Dewiswch FDM os ydych chi'n gwerthfawrogi amrywiaeth materol, cost-effeithiolrwydd a rhannol wydnwch; Gallwch hefyd eu defnyddio mewn cyfuniad, megis defnyddio CLG ar gyfer prototeipiau arddangos a FDM ar gyfer rhannau prawf cynhyrchu.