• Wydruk z profesjonalnej drukarki 3D
Wydruk z profesjonalnej drukarki 3D
09.09.2016, 08:28

Profesjonalne systemy szybkiego prototypowania vs biurkowe drukarki 3D

W poniższym artykule przedstawiamy Państwu różnice pomiędzy profesjonalnymi systemami druku 3D pracującymi w technologii FDM, a biurkowymi drukarkami 3D typu open source.

NISKOBUDŻETOWE SYSTEMY DRUKU 3D

 

1. Problem z powtarzalnością wymiarową

  • Systemy niskobudżetowe wymagają regularnych kalibracji w celu zachowania jakiejkolwiek powtarzalności wymiarowej drukowanych modeli.

Wydruki 3D Wydruk 3D postacie animowane

2. Problem ze skurczem materiału budulcowego ABS

  • Problem występuje zwłaszcza w przypadku wydruków wielkogabarytowych tj. powyżej długości 10 cm i elementów płaskich.
  • Modele odrywają się od platform, pękają, wykrzywiają się.
  • Wymagane jest stosowanie dodatkowych klejów utrzymujących modele na platformie, taśm dwustronnych oraz stały monitoring procesów druku.
  • Często inżynieryjny materiał ABS zastępowany jest biodegradowalnym PLA, który pod wpływem powietrza i światła staje się kruchy i chłonie wodę (co powoduje problemy opisane w punkcie 5).

Wydruk z taniej drukarki 3D Wydruk z taniej drukarki 3D

3. Niestabilna konstrukcja

  • Otwarte lub szkieletowe konstrukcje urządzeń nie gwarantują stabilności procesu druku. Wydruk wychładza się przez najmniejsze podmuchy powietrza.
  • Materiał może tracić swoje właściwości lejne w pomieszczeniach klimatyzowanych.
  • Cała konstrukcja urządzeń chwieje się w czasie wydruku, co powodując zaburzenia w dokładności wykonywanych elementów.

Drukowanie z taniej drukarki 3D

4. Ryzyko wypadku

  • Materiały wytłaczane są w temperaturach od 220°C do nawet 380°C. Mimo to sama komora robocza oraz ekstrudery (wytłaczarki materiału) nie są zabezpieczone. W wyniku braku zabezpieczeń dojść może do wypadku lub oparzenia operatora w czasie obsługi lub czyszczenia maszyny.

Wydruk z taniej drukarki 3DDrukowanie w 3D

5. Zapychające się dysze

  • Stosowany w niskobudżetowych maszynach materiał często zapycha i zapowietrza dysze. W konsekwencji podzespoły takie jak głowice szybko się psują. Wymiany są kosztowne, powodują przestoje.
  • Zdarza się, że małe maszyny nie posiadają gwarancji na naprawy u klienta. Muszą być odsyłane na koszt właściciela do serwisu.

Drukowanie w 3D Wydruk z taniej drukarki 3D

6. Trudne do usunięcia struktury podporowe

  • Niskobudżetowe drukarki 3D bardzo często posiadają tylko jedną głowicę drukującą przez co nie możemy zastosować innego materiału z którego zbudujemy struktury podporowe. W takim przypadku metodą prób i błędów operator maszyny musi ręcznie ustawiać miejsca budowy i gęstość podpór.
  • Zdarza się że maszyny posiadają drugą głowice ale nie mają opcji rozpuszczanego materiału podporowego, o właściwościach chemicznych innych niż materiał budulcowy. Rozpuszczalne podpory umożliwiają łatwe i szybkie oddzielenie docelowego modelu od struktur podtrzymujących.
  • Oprogramowania niskobudżetowych drukarek nie posiadają opcji redukcji generowanych struktur podporowych. Konsekwencją jest wydłużenie czasu pracy maszyny, zwiększenie zużycia materiału, zwiększenie kosztów stworzenia elementu.
  • Proces ręcznego odłamywania lub odcinania podpór jest pracochłonny i czasochłonny. W przypadku modeli precyzyjnych i cienkościennych w czasie ich ręcznego oczyszczania często dochodzi do uszkodzeń elementów lub ich deformacji.

Wydruki z taniej drukarki 3D

7. W trakcie druku 3D okazuje się, że wygenerowane podpory są zbyt słabe aby utrzymać fragment wydruku, łamią się, a model zaczyna drukować się w powietrzu

8. Brak stabilności temperaturowej

  • Maszyny wymagają ręcznej kalibracji temperatur (np. przy różnej temperaturze w pomieszczeniu) lub nie posiadają żadnych wytycznych temperaturowych dla danego materiału i wydruku.
  • Materiały nie posiadają kart parametrów technicznych, nie określają zatem precyzyjnie dokładności i wytrzymałości budowanych części.
  • Ręczne ustawienia temperatur wymagają ciągłego nadzoru nad przebiegiem pracy urządzenia.

Wydruki z taniej drukarki 3D Wydruki z taniej drukarki 3D

9. Problem z drukowaniem modeli cienkościennych

  • Wymagane jest zwiększenie grubości ścianki modelu i zmiana projektu.
  • Konstrukcje załamują się lub w ściankach pojawiają się dziury.

Wydruki z taniej drukarki 3D

10. Problem z oddaniem szczegółów drukowanych elementów- przyczyny

  • Brak kontroli nad lejnością materiału (ręczne ustawienia temperatury w urządzeniu) .
  • Brak kontroli nad składem chemicznym materiału (materiał od innych producentów niż producenci maszyn, często pochodzenia chińskiego).
  • Materiał budulcowy nie spełnia norm jakości- niestabilna wymiarowo nić materiału powoduje zapchania dyszy, niedolania materiału i zaburzenia w geometrii budowanych elementów.

Wydruk z taniej drukarki 3D Wydruk z taniej drukarki 3D

 

PROFESJONALNE SYSTEMY DRUKU 3D

1. Gwarancja dokładności wymiarowej

  • W systemach profesjonalnych stosowane są zbadane, certyfikowane materiały.
  • Ich parametry są ścisłe określone w dostarczanych przez producenta kartach materiałowych (Material Data Sheets).
  • Dobry jakościowo materiał gwarantuje stabilność procesu wydruku oraz dokładność wymiarową budowanych modeli, nawet w przypadku elementów o bardzo dużych gabarytach.

Wydruk z profesjonalnej drukarki 3D

2. Materiały inżynieryjne

  • Systemy profesjonalne zarówno konstrukcyjnie jak i softwarowo dostosowane są do pracy z materiałami inżynieryjnymi.
  • W gamie materiałów budulcowych dostępne są m.in: PC, Nylon, ASA, PC ABS, ABS ESD7 czy Ultem (stosowane w zależności od wybranego modelu maszyny).
  • Materiały inżynieryjne zapewniają wysoką wytrzymałość termiczną i mechaniczną.
  • Materiały inżynieryjne posiadają również cechy szczególnie ważne przy doborze wydruku dla danej aplikacji np. certyfikat niepalności, odporność na światło UV, właściwości antystatyczne o rezystancji powierzchniowej docelowo 10(7) omów, wysoki współczynnik wydłużenia przy zerwaniu, wysoką udarność.

3. Zaawansowane oprogramowanie

  • Oprogramowanie dostarczane jest w zestawie z system.
  • Pozwala ono na prawidłowe przygotowanie pracy przed rozpoczęciem procesu druku.
  • Automatyczne generowanie struktur podporowych (bez konieczności ich ręcznego ustawiania i rysowania).
  • Bardzo dokładne wyliczenia czasu pracy maszyny (co do minuty).
  • Bardzo dokładne wyliczenie zużycia materiału (co do grama).

projektowanie wydruku 3D

4. Rozpuszczalny materiał podporowy

  • Materiał wytłaczany jest z oddzielnego układu plastykującego niż materiał modelowy (z drugiego ekstrudera).
  • Zbudowane z niego struktury podporowe rozpuszczają się w dostarczanym w pakiecie urządzeniu wykańczającym.
  • Oczyszczanie odbywa się automatycznie bez konieczności dalszej ręcznej obróbki.
  • Zastosowanie materiału podporowego umożliwia budowanie elementów cienkościennych, złożeń oraz modeli o skomplikowanej geometrie.
  • Wszystkie modele czyszczone są w myjce w tym samym czasie co znacznie skraca czas obróbki.

profesjonalne wydruki 3D Wydruk 3D obudowa do lampy samochodowej Wydruk 3D z tworzywa

5. Dedykowane pojemniki z materiałem

  • Materiał zabezpieczony jest przed wpływem czynników zewnętrznych.
  • Umieszczony w szczelnie zamkniętym pojemniku dłużej zachowuje swoje właściwości.
  • Pojemniki mogą być przechowywane nawet kilka miesięcy po ich otwarciu.
  • Każdy pojemnik zawiera chip, który pozwala na odczytanie przed rozpoczęciem wydruku i w trakcie pracy urządzenia następujących informacji: rodzaj materiału, ilość pozostałego materiału, nr partii, data ważności. Dzięki takim odczytom w pełni kontrolujemy procesy drukowania. Maszyna automatycznie dobiera parametry wydruku.
  • Otrzymujemy również komunikat potwierdzający czy znajdująca się w pojemniku ilość materiału wystarczy na wykonanie całej pracy.
  • Dodatkowo każda szpula materiałowa wyposażona jest w wbudowany osuszacz absorpcyjny zapobiegający zawilgoceniu materiału.

Materiały do drukarki 3D

6. Opatentowany skład materiału

  • Podstawowym filamentem stosowany w systemach profesjonalnych jest ABS. Materiał jest mieszaniną 68-80% ABS (Akrylonitryl-Butadien-Styren) i 20-32% kopolimeru SAN (Styren-Akrylonitryl) o średnicy maksymalnej 1,75mm.
  • Skład materiału pozwala w pełni zapanować nad występującymi w ABSie skurczami, dzięki czemu zyskujemy pewność, że rozpoczęta przez nas wielogodzinna praca nie oderwie się od platformy i nie spowoduje uszkodzenia głowicy wytłaczającej materiał.

Wydruk 3D Model 3D

7. W trakcie druku 3D kończy się materiał

  • Przed rozpoczęciem procesu druku w czasie wczytywania pracy maszyna wylicza czas druku oraz zużycie materiału. Jeśli w szpulach znajduje się za mało materiału (komputer sprawdza ilość) otrzymamy powiadomienie o konieczności zmiany szpuli lub uzupełnieniu materiału w czasie procesu druku.
  • Gdy operator mimo wcześniejszego komunikatu nie uzupełni materiału maszyny profesjonalne włączają zabezpieczenia programowe.
  • Proces druku zostaje wstrzymany a na wyświetlaczu pojawia się komunikat z prośbą o uzupełnienie materiału.
  • Po uzupełnieniu budulca proces zostaje wznowiony a model jest dalej drukowany.

8. Gwarancja i wsparcie techniczne

  • Maszyny objęte są pełną gwarancją polskiego certyfikowanego przedstawiciela.
  • Firma Bibus Menos posiada 10 letnie doświadczenie z systemami druku 3D.
  • Wykwalifikowana grupa inżynierów aplikacyjnych zapewnia zarówno opiekę techniczną jak i wsparcie w przypadku doboru materiału lub dostosowania procesów wydruku do danej aplikacji.

Projektowanie wydruków 3D

9. Masywna budowa systemów profesjonalnych

  • Sztywny układ kinematyczny przewidzianymi do pracy ciągłej 24/7/365.
  • Stosowane komponenty zapewniają dużą wydajność oraz długą żywotność układu plastyfikującego .
  • Automatyczny pomiar równoległości stołu.
  • Regulacja wysokości głowicy suportowej niezależna od ruchu filamentu wyklucza powstawanie kolizji głowicy z budowanym materiałem.
  • Układ chłodzenia głowicy powietrzem pobieranym z zewnątrz maszyny. Pozwala to na dużo szybszą pracę i eliminuje ryzyko nieprawidłowego wprowadzenia materiału do ekstruder.
  • System dostosowany do wytłaczania materiałów wysokotemperaturowych.

obsługa systemu 3D

Osoba kontaktowa:

Agnieszka Ejsmont-Mierzwińska
Specjalista ds. Systemów Szybkiego Prototypowania
e-mail: mie@bibusmenos.pl
tel.: +48 784 431 769