Понимание разрешения 3D - принтеров FDM: от базового к улучшенному

В быстро развивающейся области 3D - печати был достигнут значительный прогресс в технологии FDM (моделирование расплавленных осадков). Начиная с раннего периода, когда точность печати колебалась около 0,5 мм, мы увидели драматический скачок. Сегодня лучшие промышленные FDM - принтеры могут достигать удивительного разрешения 0,05 мм. Эта точность увеличивается в десять раз, открывая новые возможности и задавая новые вопросы. Каково разрешение 3D - печати FDM? Что это значит для будущего 3D - печати? В этой статье подробно рассматриваются эти вопросы и раскрываются ключевые концепции разрешения 3D - принтеров FDM.

Определение разрешения 3D - принтера FDM

3D - принтеры FDM пользуются популярностью среди любителей 3D и ремесел благодаря своему начальному уровню и доступной цене. Часто задаваемый вопрос при покупке 3D - принтера: « Какое разрешение у этого принтера? » Разрешение 3D - принтера является ключевым параметром, поскольку оно напрямую влияет на качество напечатанного объекта.

Проще говоря, разрешение 3D - принтера относится к уровню детализации, который может быть достигнут принтером, в то время как в FDM 3D - печати это относится к минимальному движению, которое может сделать принтер в направлении X, Y и Z. Он обычно измеряется в микронах - чем меньше число, тем выше разрешение, тем более тонкими деталями можно напечатать.

В этой связи важно понять, как работают 3D - принтеры FDM с высоким разрешением. Первоначально 3D - принтер FDM подавал термопластичные материалы из тонких свитков в нагревательный модуль и сопло, чтобы расплавить материал. Затем компьютерная система управления принтером спроектирована на основе заданной 3D - модели, указывающей на то, что сопло движется по определенному пути по оси X и оси Y (или горизонтальной плоскости) и выдавливает расплавленный материал.

Этот процесс похож на закатанные сливки, которые накапливаются на печатной кровати один за другим. После завершения первого слоя кровать перемещается на заданное расстояние вдоль оси Z (или вертикально), освобождая пространство для следующего слоя. Затем сопло начинает вытеснять материал из следующего слоя, который плотно прилипает к поверхности предыдущего слоя. Таким образом, принтер может создавать сложные трехмерные модели по слоям.

● Горизонтальное разрешение

Горизонтальное разрешение 3D - печати FDM в значительной степени определяется точностью шагового двигателя, который управляет скоростью движения головки печати (или печатного станка). Размер или тонкость зуба на ленте X / Y также влияет на разрешение, хотя этот эффект обычно минимален, если зуб находится в идеальном соотношении с шестеренкой, подключенной к шаговому двигателю.

Разрешение XY особенно важно при печати деталей, которые должны быть собраны вместе. Высокое разрешение XY гарантирует, что детали печатаются с точными размерами, указанными в трехмерной модели, что позволяет им идеально сочетаться.

● Вертикальное разрешение

Вертикальное разрешение, часто называемое высотой слоя, в основном зависит от диаметра сопла и точности шагового двигателя, который управляет перемещением строительной платформы (или головки печати) вдоль оси Z.

Диаметр сопла:

Насадка является частью 3D - принтера, который используется для экструзии расплавленной нити на строительную платформу. Диаметр сопла определяет толщину тонкой нити, которую он выдавливает. Меньший диаметр сопла выдавит более тонкие нити, что позволяет более тонким слоям и, следовательно, меньшим высотам слоя. Вместо этого больший диаметр сопла выдавливает более толстые тонкие нити, что приводит к более толстому слою и большей высоте слоя.

Точность шагового двигателя:

Шаговый двигатель отвечает за перемещение строительной платформы (или головки печати) вверх и вниз по оси Z. Точность шагового двигателя определяет, какой маленький шаг он может сделать, что, в свою очередь, определяет минимальную высоту слоя, которую может достичь принтер. Шаговые двигатели с более высокой точностью могут делать меньшие шаги для достижения меньшей высоты слоя.

Чем меньше высота слоя (чем выше разрешение), тем гладче поверхность, тем детальнее характеристики, потому что чем тоньше слой, тем ниже видимость. Это особенно важно при печати объектов с изогнутой или наклонной поверхностью, поскольку меньшая высота слоя будет более точно копировать эти формы.

Однако меньшая высота слоя также означает, что для печати объекта требуется больше слоев, что значительно увеличивает время печати. Поэтому при выборе высоты слоя важно найти баланс между качеством печати и скоростью печати.

Действительно, 3D - принтеры FDM можно разделить на две категории: промышленные и настольные, каждый из которых имеет свое типичное использование и разрешение.

В динамичном мире 3D - печати 3D - принтеры FDM делятся на две основные категории: промышленный и настольный.

Промышленные принтеры, используемые в автомобильной, аэрокосмической и обрабатывающей промышленности, обычно используют высокотемпературные тонкие нити, такие как PEEK. Эти принтеры предназначены для изготовления больших компонентов с разрешением от 50 до 250 микрон.

С другой стороны, настольные принтеры лучше подходят для индивидуальных энтузиастов, образовательных организаций и малого бизнеса. Они обычно печатают объекты от небольших до средних размеров с разрешением от 100 до 300 микрон.

Пример HPRT F210. Этот 3D - принтер начального уровня идеально подходит для образовательных сред и любителей ручного производства. Как только пользователи вводят файлы 3D - моделей, этот 3D - принтер FDM с высоким разрешением может беспрепятственно решать бесчисленные задачи 3D - печати - от создания персонализированных произведений искусства до создания различных моделей, учебных инструментов и индивидуальных деталей.

HPRT F210 имеет цельнометаллическую конструкцию и прочную конструкцию двери, обеспечивающую разрешение 3D - печати до 200 микрон для удовлетворения широкого спектра потребностей в 3D - печати.

С точки зрения удобства использования, его интуитивный интерфейс отображается на современных дисплеях UI, что делает навигацию и настройку проще. Клетчатые стеклянные панели устройства обеспечивают мощную адгезию, уменьшают вероятность деформации печати и помогают быстро извлекать модель вручную.

В сочетании со стандартными моделями на рынке улучшенная версия F210 выделяется своей интеллектуальной системой защиты. Он имеет такие функции, как обнаружение прерываний нити накаливания и восстановление отключения электроэнергии, что эффективно уменьшает потерю времени из - за нехватки материалов и устраняет холостой ход.

F210 совместим с тонкой нитью диаметром 1,75 мм (например, PLA, TEPG, TPU и т. Д.) и обладает потенциалом для различных применений. Любители DIY могут использовать его функции для создания повседневных предметов, таких как крышки для бутылок или кронштейны для мобильных телефонов. В области образования принтер становится интерактивным инструментом, который позволяет преподавателям и студентам превращать теоретические концепции в практические модели, которые делают обучение более интерактивным и развивают творческий потенциал студентов.

Как улучшить разрешение 3D - принтера FDM

Благодаря тонкой настройке принтера, использованию более тонких сопел, снижению скорости печати и обеспечению хорошей калибровки принтера можно улучшить разрешение 3D - принтера. Также важно использовать высококачественные печатные материалы.

● Точность принтера: точность, присущая 3D - принтеру, играет решающую роль. Точность изготовления и сборки 3D - принтеров, а также эксплуатационная вибрация влияют на точность окончательной печати. Точность принтера во многом зависит от точности и надежности его механических компонентов, особенно тех, которые отвечают за перемещение.

● Толщина слоя: толщина слоя или высота слоя - еще один важный аспект. Каждый слой имеет определенную толщину, которая создает видимую лестницу на поверхности напечатанного объекта.

Они более очевидны при большой высоте слоя и напрямую влияют на точность размера и шероховатость поверхности объекта печати. Хотя в FDM - печати невозможно полностью устранить эти ступеньки, их видимость может быть уменьшена, установив меньшую толщину слоя.

● Свойства сопла: диаметр и температура сопла играют решающую роль в процессе печати. Диаметр сопла определяет ширину выталкиваемой нити, что влияет на точность печати.

Установка высоты слоя также влияет на шероховатость поверхности печати: сопло большего диаметра приводит к более толстой высоте слоя, более быстрой печати, но более грубой печати. Напротив, сопла меньшего диаметра могут производить более тонкую печать, хотя и более медленную.

Температура сопла влияет на свойства сцепления, укладки и скорость потока тонкой нити. Важно убедиться, что температура сопла не слишком низкая или слишком высокая. Низкие температуры увеличивают вязкость материала, тем самым замедляя скорость экструзии. Напротив, высокие температуры делают материал более похожим на жидкость, снижают вязкость и увеличивают расход, что может привести к неточному экструзии.

Углубленное изучение факторов, влияющих на точность печати, и внесение необходимых корректировок могут значительно улучшить качество печати. Вне зависимости от того, используются ли печатные материалы для образовательных целей, промышленного производства или только для обычных проектов DIY, это улучшение очевидно. Однако, учитывая сложность 3D - печати, включая различные факторы и параметры, повышение точности печати часто требует сочетания практического опыта и многократных попыток обучения.

В связи с этим мы рекомендуем использовать 3D - принтер HPRT F210. Превратите это лето в сезон инноваций и творчества. Благодаря своей приверженности и решимости вы можете добиться значительного прогресса в области 3D - печати. Являясь надежным производителем принтерного оборудования, HPRT углубляет свое участие в индустрии 3D - печати, расширяя ассортимент продукции и предлагая услуги OEM и ODM. Если вы заинтересованы в наших 3D - принтерах, мы приветствуем вас, чтобы связаться с нами.