Chính xác thì công nghệ in 3D là gì? _Blog PTJ

Dịch vụ gia công CNC Trung Quốc

Công nghệ in 3D chính xác là gì?

2021-10-27

Kể từ năm 2009, các bằng sáng chế chính cho máy in 3D di động đã hết hạn và in 3D đã phát triển thành một ngành công nghiệp của riêng mình. Vì vậy, máy in 3D là một trong những sản phẩm quyết định đến thời đại của chúng ta.

Hiện nay, máy in 3D được sử dụng để tạo ra hầu hết mọi thứ bạn có thể nghĩ tới, chẳng hạn như dụng cụ, thiết bị máy ảnh, mô hình y tế, điện thoại và phụ kiện kỹ thuật cá nhân, trang trí nhà cửa, đồ chơi và thời trang. Ứng dụng của nó gần như vô tận. Về lý thuyết, in 3D có thể tạo ra bất kỳ vật thể rắn nào. Mặc dù một số hạn chế về mặt kỹ thuật cản trở việc in các kích thước cụ thể và các vật liệu cụ thể, các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu để nhanh chóng cải thiện khả năng.

Loại in 3D phổ biến nhất là Mô hình lắng đọng hợp nhất (FDM), còn được gọi là sản xuất cầu chì. Nguyên lý làm việc của mô hình lắng đọng cầu chì là khi dây tóc nhựa đi lên, xuống hoặc vượt qua tọa độ XYZ đã chỉ định, nó sẽ đi qua vòi nóng chảy và ép một cuộn dây tóc nhựa.

Sử dụng quy trình FDM để tạo ra một sản phẩm như thế này:

·Sử dụng phần mềm CAD để tạo mô hình ba chiều.

·Mô hình CAD được xuất dưới dạng tệp in thạch bản nổi (định dạng .stl), sau đó được nhập vào phần mềm cắt.

· Tệp được chia thành các lớp và một đường dẫn dao cụ thể sẽ được tạo.

· Thiết kế được gửi tới nhà in.

Tùy thuộc vào kích thước và độ phức tạp của bộ phận, bộ phận đó có thể được sản xuất bằng phương pháp sản xuất bồi đắp trong vài phút, giờ hoặc vài ngày.

Tạo nhiệt cho in 3D

Xét cho cùng, mô hình lắng đọng hợp nhất là về nhiệt. Các vật thể 3D được tạo ra bằng cách nung chảy, tạo hình và làm nguội nhựa.

Một số thành phần chính của máy in FDM có thể tạo và quản lý nhiệt:

·Máy đùn.

· Giường in.

·Quạt làm mát nhiều lớp.

Nghiên cứu từng cái một cách cẩn thận sẽ giải thích chúng ảnh hưởng như thế nào đến kết quả in.

Máy đùn. Máy đùn là nơi đặt hầu hết công nghệ máy in. Nó bao gồm một đầu lạnh và một đầu nóng, trong đó đầu lạnh kéo dây tóc qua hệ thống và đầu nóng làm chảy dây tóc khi nó được ép đùn.

Bên trong đầu nóng của máy đùn là khối gia nhiệt. Thông thường, nó được làm bằng nhôm và được làm nóng bằng hộp gia nhiệt. Khi dây tóc đi qua ống dẫn nhiệt và đến vòi phun, bộ phận làm nóng sẽ làm tan chảy nó.

Ngoài ra còn có một quạt tản nhiệt trong máy đùn. Bộ phận làm mát này giúp ngăn nhiệt xâm nhập vào các bộ phận máy đùn cần được giữ ở nhiệt độ thấp hơn.

Một thành phần khác đáng được nhắc đến trong máy đùn là nhiệt điện trở hoặc cặp nhiệt điện. Phần này có thể cảm nhận và giúp điều chỉnh nhiệt độ của đầu nóng.

In giường. Giường in là bề mặt mà trên đó các sợi được lắng đọng theo hình dạng xác định trong quá trình in. Hầu hết các bàn in đều được làm nóng để tránh nhựa nguội quá nhanh và khiến sản phẩm bị cong vênh. Bàn in thường được giữ ở nhiệt độ từ 122 đến 212°F (50 đến 100°C). Các yêu cầu về nhiệt độ cụ thể phụ thuộc vào loại dây tóc được sử dụng.

Một số máy in không có đế làm nóng. Các vật liệu mà các máy này có thể in được có giới hạn. Tương tự như vậy, vật liệu có thể không dính vào các lớp này và phần bị nóng chảy có nhiều khả năng bị đẩy ra khỏi giữa bản in.

Quạt làm mát nhiều lớp. Quạt làm mát nhiều lớp làm mát nhựa sau khi rời khỏi vòi phun. Phần tử này giúp sản phẩm được tạo ra giữ được hình dạng khi in.

Kiểm soát nhiệt: xử lý các vấn đề liên quan đến nhiệt

Vì in 3D phụ thuộc nhiều vào nhiệt nên mọi vấn đề về nhiệt độ đều có thể dễ dàng làm gián đoạn toàn bộ quá trình. Các vấn đề thường gặp khi in 3D bao gồm:

· Nhiệt độ cao leo.

· Xoắn và uốn.

· Dấu vân tay bị nóng chảy hoặc biến dạng.

· Có vết nứt ở mặt in phía trên.

· Uốn cong gần phần dưới của vật liệu in.

· Lớp đầu tiên mơ hồ hoặc không xác định

Do nhiệt độ không đạt yêu cầu, nhà sản xuất có thể gặp phải những vấn đề như vậy.

Với việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển in 3D, những tiến bộ công nghệ phức tạp giúp kiểm soát chính xác hơn nhiệt độ cao hơn, mang lại chất lượng in cao và các vật liệu khó xử lý.

Nhiệt độ cao leo. Khi nhiệt được khuếch tán không đều qua đầu nóng của máy đùn, hiện tượng rão nhiệt sẽ xảy ra. Khi dây tóc nguội đi trong quá trình ép đùn, nhiệt sẽ tăng lên trong ống chắn nhiệt. Điều này sẽ khiến dây tóc nóng lên và giãn nở quá nhanh, dính vào thành ống chắn nhiệt. Hiện tượng rão nhiệt có thể gây tắc nghẽn và ngừng in, khó loại bỏ.

Công nghệ in 3D chính xác là gì

Vì vậy, việc thiết kế ống chắn nhiệt thường giúp ngăn ngừa hiện tượng rão nhiệt. Các rãnh hoặc dây trong ống giúp ngăn nhiệt xâm nhập vào những không gian không đáng có. Ngoài ra, có thể thực hiện một số biện pháp phòng ngừa để ngăn ngừa hiện tượng rão nhiệt. Đầu tiên, dán băng cách điện bằng gốm xung quanh khối gia nhiệt. Thứ hai, tránh để máy in nóng lên khi không in. Thứ ba, tránh sử dụng các loại sợi cấp thấp sẽ giãn nở không đều. Cuối cùng, nếu có thể, hãy nhớ tháo dây tóc sau khi in.

Xoắn và uốn cong. Làm nguội nhựa quá nhanh sau khi ép đùn sẽ khiến sản phẩm bị cong vênh. Vì nhựa co lại một chút khi nguội nên việc làm nguội nhanh sẽ khiến nhựa bị uốn cong khi cứng lại.

Giữ nhựa ngay dưới nhiệt độ nóng chảy trên bàn in có thể ngăn ngừa cong vênh. Nếu xảy ra hiện tượng cong vênh thì có thể cần phải tăng nhiệt độ của bệ ép.

Vật liệu in bị nóng chảy hoặc biến dạng. Nó trông lỏng lẻo khi được thiết kế vì quá nóng. In FDM yêu cầu sự cân bằng tốt giữa nhiệt độ mang lại dòng chảy tốt và nhiệt độ đảm bảo quá trình đông đặc nhanh chóng.

Để sửa bản in có vẻ bị chảy, hãy điều chỉnh cài đặt nhiệt độ. Đầu tiên, hãy đảm bảo rằng nhiệt độ nằm trong các thông số thích hợp của vật liệu. Tiếp theo, cố gắng giảm nhiệt độ vòi phun xuống 9°F (5°C) mỗi lần.

Có vết nứt ở hai bên của bản in cao hơn. Đôi khi, khi máy in 3D tạo ra các mảnh cao hơn, các vết nứt xuất hiện giữa một số lớp cao hơn. Điều này là do các lớp này ở quá xa sức nóng của bàn in. Sau khi ép đùn, dây tóc nguội quá nhanh và không đạt được độ nhớt thích hợp. Điều này có thể dẫn đến những khoảng trống nhỏ hoặc vết nứt giữa các lớp.

Để ngăn dây tóc nguội quá nhanh, hãy thử tăng nhiệt độ máy đùn lên khoảng 18°F (10°C).

Cong hoặc uốn cong gần đáy Khi trọng lượng của mô hình bị ép vào lớp dưới cùng chưa được làm mát đủ, mô hình sẽ bị uốn cong hoặc uốn cong.

Sự biến dạng này của lớp dưới cùng có thể được khắc phục bằng cách đảm bảo làm mát nhanh hơn. Điều này có thể đạt được bằng cách giảm nhiệt độ của bàn in xuống 9°F (5°C) cho đến khi đạt được kết quả mong muốn.

Lớp đầu tiên bị mờ và không xác định. Đôi khi, lớp đầu tiên trở nên rất mờ. Khi điều này xảy ra, góc dường như không được xác định và các đường dây tóc trông thô ráp. Điều này thường xảy ra do bàn in quá nóng khiến nhựa bị mất hình dạng.

Giải pháp cho vấn đề này có thể khá rõ ràng. Có thể cần phải giảm nhiệt độ bàn in xuống 9°F (5°C) mỗi lần cho đến khi đạt được kết quả mong muốn.

Giới hạn nhiệt độ vật liệu

Có một số tùy chọn cho dây tóc. Các sợi này có nhiều màu sắc, kết cấu và hiệu ứng khác nhau, từ phát sáng trong bóng tối đến hình dáng và mùi gỗ. Một phần quan trọng của việc thành thạo việc sử dụng các vật liệu khác nhau này là hiểu được các yêu cầu về nhiệt độ cụ thể của từng vật liệu. Việc không chú ý đến các thông số này có thể gây ra bất kỳ vấn đề nào liên quan đến nhiệt độ đã được đề cập.

Nhiệt độ càng cao thì khả năng càng lớn. Khi máy in 3D có thể duy trì nhiệt độ cao hơn trong quá trình sản xuất, sẽ có nhiều loại sợi hơn để lựa chọn. Tuy nhiên, làm việc ở nhiệt độ cao hơn đòi hỏi công nghệ đặc biệt của máy in 3D.

Ví dụ, đầu nóng của máy đùn thường bao gồm kim loại và polyether ether ketone (PEEK) hoặc polytetrafluoroethylene (PTFE). Mặc dù PEEK và PTFE cung cấp khả năng cách nhiệt tuyệt vời nhưng chúng giới hạn nhiệt độ đầu nóng không quá 464°F (240°C). Tuy nhiên, khi sử dụng đầu nóng hoàn toàn bằng kim loại, nhiệt độ có thể được duy trì một cách hiệu quả ở mức trên 572°F (300°C). Điều này mở ra cơ hội sử dụng các vật liệu khác nhau.

Những phát triển mới trong công nghệ FDM đã mở đường cho nhiệt độ cao hơn trong quá trình in 3D. Năm ngoái, một nhà sản xuất máy in 3D đã giới thiệu một loạt linh kiện máy in nhiệt độ cao có thể cho phép nhiệt độ đầu nóng đạt trên 752 độ F (400 độ C). Giường in trên các thiết bị này có thể đạt nhiệt độ trên 392°F (200°C).

Với sự phát triển không ngừng của nghiên cứu và phát triển in 3D, công nghệ phức tạp sẽ tiếp tục cung cấp khả năng kiểm soát chính xác hơn ở nhiệt độ cao hơn. Những tiến bộ này đang tạo ra những bản in chất lượng cao được làm từ những vật liệu khó xử lý. Chúng tôi rất vui khi thấy tương lai của in 3D.

Liên kết đến bài viết này : Công nghệ in 3D chính xác là gì? 

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!


cửa hàng gia công cncĐộ chính xác 3, 4 và 5 trục Cơ khí CNC dịch vụ cho gia công nhôm, berili, thép cacbon, magiê, gia công titan, Inconel, bạch kim, siêu hợp kim, axetal, polycarbonate, sợi thủy tinh, than chì và gỗ. Có khả năng gia công các bộ phận có đường kính lên đến 98 inch. và dung sai độ thẳng +/- 0.001 in. Các quy trình bao gồm phay, tiện, khoan, doa, ren, khai thác, tạo hình, khía, gia công phản lực, gia công kim loại, doa và cắt laser. Các dịch vụ thứ cấp như lắp ráp, mài không tâm, xử lý nhiệt, mạ và hàn. Sản xuất nguyên mẫu và số lượng thấp đến cao được cung cấp với số lượng tối đa 50,000 chiếc. Thích hợp cho năng lượng chất lỏng, khí nén, thủy lực và van các ứng dụng. Phục vụ các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, máy bay, quân sự, y tế và quốc phòng. sales@pintejin.com ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.


Trả lời trong vòng 24 giờ

Hotline: + 86-769-88033280 Email: sales@pintejin.com

Vui lòng đặt (các) tệp để chuyển trong cùng một thư mục và ZIP hoặc RAR trước khi đính kèm. Các tệp đính kèm lớn hơn có thể mất vài phút để chuyển tùy thuộc vào tốc độ internet cục bộ của bạn :) Đối với các tệp đính kèm trên 20MB, hãy nhấp vào  WeTransfer và gửi đến sales@pintejin.com.

Khi tất cả các trường được điền, bạn sẽ có thể gửi tin nhắn / tệp của mình :)