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 tại, máy in 3D được sử dụng để tạo ra hầu hết mọi thứ bạn có thể nghĩ đến, 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. Các 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 kỹ thuật cản trở việc in các kích thước cụ thể và vật liệu cụ thể, các nhà khoa học đã và đang nghiên cứu để cải thiện nhanh chóng khả năng.

Loại in 3D phổ biến nhất là Tạo mô hình lắng đọng hợp nhất (FDM), còn được gọi là sản xuất cầu chì. Nguyên tắc hoạt động của mô hình lắng đọng cầu chì là khi dây tóc nhựa đi lên, xuống hoặc qua tọa độ XYZ xác định, nó sẽ đi qua vòi phun Làm chảy và ép một cuộn dây tóc nhựa.

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

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

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

· Tệp được chia thành các lớp và một đường dẫn công cụ cụ thể được tạo ra.

· Thiết kế được gửi đến máy in.

Tùy thuộc vào kích thước và độ phức tạp của bộ phận, bộ phận có thể được sản xuất bằng chế tạo phụ gia trong vài phút, vài giờ hoặc vài ngày.

Tạo nhiệt cho in 3D

Rốt cuộc, mô hình lắng đọng hợp nhất là về nhiệt. Vật thể 3D được tạo ra bằng cách nấu chảy, tạo hình và làm nguội nhựa.

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

· Máy đùn.

· Giường in.

· Quạt làm mát nhiều lớp.

Nghiên cứu kỹ từng cái sẽ giải thích chúng ảnh hưởng đến kết quả in như thế nào.

Máy đùn. Máy đùn là nơi chứa hầu hết các 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 sẽ làm nóng chảy dây tóc khi nó được ép đùn.

Bên trong đầu nóng của máy đùn là một 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 nóng 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 của máy đùn cần được giữ ở nhiệt độ thấp hơn.

Một thành phần đáng nói khác 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. Lớp in là bề mặt trên đó các sợi tơ được lắng đọng trong một hình dạng xác định trong quá trình in. Hầu hết các bàn in đều được gia nhiệt để tránh việc nhựa nguội quá nhanh gây cong vênh sản phẩm. Giường in thường được giữ ở một nơi nào đó trong khoảng từ 122 đến 212 ° F (50 đến 100 ° C). Các yêu cầu nhiệt độ cụ thể phụ thuộc vào loại dây tóc được sử dụng.

Một số máy in không có giường sưởi. Các vật liệu mà những máy này có thể in bị hạn chế. 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 từ giữa quá trình in.

Quạt làm mát phân lớp. Quạt làm mát phân lớp làm mát nhựa sau khi rời khỏi vòi phun. Yếu tố này giúp sản phẩm được tạo ra giữ nguyên hình dạng khi in.

Kiểm soát nhiệt: giải quyết các vấn đề liên quan đến nhiệt

Vì in 3D phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt nên bất kỳ vấn đề nhiệt độ nào cũng có thể dễ dàng làm gián đoạn toàn bộ quá trình. Các vấn đề thường gặp trong in 3D bao gồm:

· Nhiệt độ cao.

· Xoắn và uốn cong.

· Dấu vân tay bị chảy hoặc biến dạng.

· Có vết nứt trên mặt của bản in cao hơn.

· Bẻ cong gần cuối vật liệu in.

· Lớp đầu tiên mơ hồ hoặc không xác định

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

Với việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển in 3D, những tiến bộ công nghệ tinh vi để cung cấp khả năng kiểm soát chính xác hơn nhiệt độ cao hơn, dẫn đến in chất lượng cao và vật liệu khó xử lý.

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

Công nghệ in 3D chính xác là gì?

Do đó, thiết kế của ống cản nhiệt thường giúp ngăn chặn hiện tượng rão nhiệt. Các rãnh hoặc dây dẫn trong ống giúp ngăn nhiệt xâm nhập vào những không gian không nên. Ngoài ra, có thể thực hiện một số biện pháp phòng ngừa để ngăn ngừa hiện tượng rão nhiệt. Đầu tiên, dán thêm băng cách điện bằng sứ xung quanh khối sưởi. Thứ hai, tránh để máy in nóng lên khi không in. Thứ ba, tránh sử dụng các loại sợi có độ bền thấp sẽ giãn nở không đều. Cuối cùng, nếu có thể, hãy nhớ loại bỏ dây tóc sau khi in.

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

Giữ nhựa ngay dưới nhiệt độ nóng chảy trên giường in có thể ngăn ngừa hiện tượng cong vênh. Nếu xảy ra hiện tượng cong vênh, rất có thể nhiệt độ của giường ép cần được tăng lên.

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

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

Có vết nứt trên các mặt 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 nhiệt của giường in. Sau khi ép đùn, dây tóc nguội quá nhanh và không đạt được độ nhớt thích hợp. Điều này có thể dẫn đến các khoảng trống nhỏ hoặc vết nứt giữa các lớp.

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

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

Sự biến dạng này của lớp đáy có thể được khắc phục bằng cách đảm bảo làm mát nhanh hơn. Điều này có thể đạt được bằng cách hạ nhiệt độ của giường 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. Điều này thường là do giường in quá nóng làm cho nhựa mất hình dạng.

Giải pháp cho vấn đề này có thể khá rõ ràng. Có thể cần phải giảm nhiệt độ giường 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 có nhiều màu sắc, kết cấu và hiệu ứng khác nhau, từ phát sáng trong bóng tối đến hình dáng và mùi của gỗ. Một phần quan trọng của việc sử dụng thành thạo các vật liệu khác nhau này là hiểu các yêu cầu 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 cụ thể của máy in 3D.

Ví dụ, đầu nóng của máy đùn thường bao gồm kim loại và polyether ete xeton (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 hiệu quả trên 572 ° F (300 ° C). Điều này mở ra một cánh cửa cho việc 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 các thành phần máy in nhiệt độ cao có thể cho phép nhiệt độ đầu nóng đạt hơn 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 tinh vi sẽ tiếp tục cung cấp khả năng kiểm soát chính xác hơn đối với nhiệt độ cao hơn. Những tiến bộ này đang tạo ra các bản in chất lượng cao được làm từ các vật liệu khó gia công. Chúng tôi rất vui mừng khi nhìn 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!


Công nghệ in 3D chính xác là gì?Độ 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. [email protected] ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *