Руководство для начинающих по 3D -печати - как начать с FDM

Введение

Моделирование методом послойного наплавления (FDM) — это метод экструзии материалов в аддитивном производстве, при котором материалы выдавливаются через сопло и соединяются для создания трёхмерных объектов. FDM обычно считается самым простым методом 3D-печати, отличающимся простотой использования, эффективностью и широкой популярностью. В настоящее время FDM-принтеры, которые проще, чем 3D-печать смолой, и значительно дешевле, чем порошковые методы, такие как SLS, доминируют на рынке 3D-печати. ​​QIDI Plus4、X-Max 3 и Q1 Pro — высокоскоростные FDM 3D-принтеры. Чтобы помочь начинающим пользователям 3D-печати познакомиться с процессом FDM-печати и использовать новые технологии QIDI, высокоскоростные FDM 3D-принтеры лучше, компания составляет это руководство для начинающих.

Области применения

3D-печать имеет чрезвычайно широкий спектр применения. Сегодня всё больше компаний используют 3D-печать для создания прототипов или ускорения производства продукции, что начинает оказывать значительное влияние на все сферы разработки продукции, исследований, образования и т. д.

Промышленность потребительских товаров

Благодаря огромной ценности 3D-печати в цепочке бизнеса многие компании и розничные торговцы используют её для ускорения разработки и производства продукции, чтобы идти в ногу с постоянно меняющимся потребительским рынком. Опираясь на скорость Они также способны быстро выводить свою продукцию на рынок. Это касается, помимо прочего, обуви, мебели, ювелирных изделий и т. д.

Медицинская промышленность

Благодаря быстрому развитию гибкого производства и инноваций 3D-печать теперь широко применяется в медицинских целях, таких как проектирование имплантатов, хирургическое планирование и обучение, а также протезирование. В этом случае3D-печать используется в области радиотерапии для создания индивидуальных устройств для модуляции диапазона пучка, 3D-конформной лучевой терапии (3D CRT) или брахитерапии.

Автомобильная промышленность

В автомобильной промышленности 3D-печать прошла путь от печати относительно простых прототипов деталей малого объёма до создания индивидуальных деталей и даже 3D-печати целых автомобилей. Иногда небольшие модели печатаются в масштабе перед сборкой. Это Технология также может помочь отрасли, позволяя быстро изготавливать прототипы и сокращать производственные затраты и время.

Аэрокосмическая промышленность

В аэрокосмической промышленности использование 3D-печати для разработки и производства потенциальных деталей может привести к получению более лёгких и прочных изделий, а также сократить время производства на 70% и стоимость на 80%. Кроме того, 3D-печать вносит вклад в защиту окружающей среды, сокращая количество металлических отходов до 95%.

Стоматологические применения

Исследования Ожидается, что рынок стоматологических 3D-принтеров значительно вырастет. Применение 3D-печати в стоматологии включает создание коронок, брекетов, моделей мостов, ретейнеров и даже ортодонтических моделей.

Архитектура

В идеале 3D-печать позволяет быстро создавать масштабные модели зданий, и такие физические модели гораздо популярнее тех, которые компьютеры визуализируют на экране. Кроме того, с помощью 3D-печати можно даже создавать целые здания и городские сооружения, например, первый пешеходный мост, напечатанный на 3D-принтере в Мадриде, Испания.

Археология и реставрация произведений искусства

3D-печать для музеев и археологии может помочь создать точные копии артефактов для изучения исследователями.Эта технология широко используется музеями, поскольку существует высокий риск поломки или повреждения древних артефактов при транспортировке. Сканирование и 3D-печать позволяют восстановить артефакты.

Криминалистика

В области криминалистики использование 3D-печати обеспечивает прорыв в раскрытии нераскрытых дел, позволяя мгновенно печатать черепа, отпечатки обуви и т. д.

Киноиндустрия

В киноиндустрии кинолаборатории и компании все шире используют 3D-печать для подготовки грима и спецэффектов при создании персонажей, что не только значительно снижает стоимость процесса, но и сокращает отходы используемых материалов.

Образование

Существует бесчисленное множество применений технологии 3D-печати в образовании. Теоретические знания из учебников в некоторых школах продвинутого уровня заменяются практическим, проектным обучением. Учащиеся могут использовать технологию 3D-печати для воплощения своих идей в жизнь и реализации проектов, которые могут принести пользу обществу.

Основные компоненты

Интерфейс управления

Некоторые современные 3D-принтеры Оснащены интерфейсом управления для отображения информации и управления принтером. Начинающие пользователи могут получать информацию о принтере или следить за ходом печати. ​​3D-принтеры QIDI оснащены удобными сенсорными экранами, на которых отображаются руководства по отладке, базовая информация, настройки параметров и т. д., а также изображения модели для предварительного просмотра после загрузки файла печати.

Платформа сборки

Платформа для печати — это, по сути, поверхность, на которой изготавливаются детали. Платформа для печати обычно включает в себя нагревательный стол, который облегчает прилипание деталей. QIDI Max3 и Plus3 Имеют более крупные платформы печати, чем аналогичные принтеры, с объёмами печати до 325*325*315 мм³ и 280*280*270 мм³. Подробное описание объёмов печати см. в официальном блоге: Огромная сборка QIDI Объем.

Печатная головка

Принтер может быть оснащён одной или несколькими печатающими головками, обычно состоящими из экструдера и горячего конца. Экструдер отвечает за протягивание и проталкивание нитей через печатающую головку. Горячий конец содержит нагреватели и сопла, первые из которых нагревают нити для их выдавливания из горячего конца.

Нити

FDM 3D-принтеры В качестве материала для изготовления деталей используются нити. Эти нити представляют собой специально разработанные термопластики, способные плавиться. и охлажденный Но при этом сохраняют свою структурную целостность. Филаменты обычно бывают двух диаметров: 1,75 мм и 3 мм (или 2,85 мм). Помимо диаметра, филаменты также различаются по размеру катушек. Размеры. Беглый взгляд на рынок показывает, что наиболее распространённые размеры — 500 граммов, 750 граммов, 1 килограмм, 2 килограмма и 3 килограмма.

Наиболее распространенными типами нитей являются PLA и ABS, которые стабильны, Недорогие и популярные среди многих любителей. Существуют также высокопроизводительные филаменты, включая ABS-GF25, PET-CF и другие, обладающие улучшенными механическими свойствами и пригодные для более сложных условий эксплуатации. Чтобы сделать филаменты более адаптируемыми к требованиям высокоскоростных принтеров, QIDI усовершенствовала и модернизировала их. Подробнее о новых филаментах QIDI можно узнать в блоге официального сайта: Новые нити QIDI.Если вам нужна более подробная информация о нитях, например, о рабочих температурах, скорости печати и т. д., см. Руководство QIDI по нитям.

Шаги

Разработка или приобретение моделей

Для 3D-печати детали вам понадобится её 3D-модель. 3D-модели создаются с помощью программного обеспечения для 3D-моделирования, например, систем автоматизированного проектирования (САПР). Вот несколько примеров популярных программ для 3D-моделирования:

1. Фьюжн 360(бесплатно для некоммерческого использования САПР)
2. SolidWorks(оплачено в канадских долларах)
3. Блендер(Моделирование свободных поверхностей и органических объектов)

Для новичков существуют более простые варианты программного обеспечения САПР, такие как Tinkercad — программа, которую может использовать практически любой человек без какого-либо предварительного опыта.

Однако большинство новичков в 3D-печати не обладают необходимыми навыками для работы с подобным программным обеспечением. В этом случае не стоит беспокоиться: существуют другие решения. В последние годы, по мере того как всё больше людей используют 3D-принтеры, появилось множество сайтов, предоставляющих хранилища 3D-моделей. Мы выбрали четыре самых популярных сайта, где можно бесплатно скачать модели: Thingiverse, культы, печатные издания и т.д.Описание и сравнение веб-сайтов можно найти в официальном блоге: Лучшие сайты с 3D-моделями 2023 года.

Подготовка моделей

После завершения модели в 3D-проекте программное обеспечение, его всё равно необходимо подготовить с помощью специального программного обеспечения, которое преобразует модель в машинный скрипт. После импорта 3D-модели в программу для нарезки можно настроить множество важных параметров, таких как скорость и температура печати, толщина стенок, процент заполнения, высота слоя и т. д. Полученный файл содержит G-код (язык 3D-принтера и станка с ЧПУ), который, по сути, представляет собой длинную последовательность инструкций, которым 3D-принтер будет следовать для построения модели.

Компания QIDI выпустила новое программное обеспечение для слайсинга — QIDI Slicer, основанное на разработке PrusaSlicer от Prusa Research и обладающее полным набором функций. Подробное описание и руководство см. на странице Официальное руководство по программному обеспечению для нарезки от QIDI.

Поддерживает

Одна из основных функций программ для слайсинга — анализ модели и определение необходимости создания опорных материалов. В частности, опоры необходимы для деталей с большими выступами. Программы для слайсинга позволяют выбирать место и плотность размещения опор, а некоторые программы даже позволяют пользователю выбирать различные типы опорных структур, которые могут быть более простыми в удалении или более устойчивыми.

Заполнение

Заполнение (infill) — это заполнение внутри детали, которое играет важную роль в прочности, весе и времени печати. ​​Вы можете настроить рисунок и плотность заполнения с помощью программного обеспечения для нарезки. Плотность заполнения — это степень заполнения внутри отпечатка, определяемая в процентах. Отпечаток с заполнением 0% является полым, а отпечаток с заполнением 100% означает, что он полностью сплошной. Для большинства стандартных отпечатков рекомендуется плотность заполнения 15–50%. Если вам нужно сделать деталь прочнее, попробуйте увеличить заполнение. Имейте в виду, что более высокая плотность заполнения требует большего количества нитей и более длительного времени печати.

Загрузить файлы модели

Для загрузки файлов моделей принтеры обычно используют два способа: беспроводную передачу и передачу по USB. Вам необходимо преобразовать изображение 3D-модели в формат 3D-печати, а затем загрузить файл, подключив компьютер к принтеру, или загрузить файл напрямую через USB-порт. После завершения загрузки начните печать.

Советы по устранению неполадок

• Деформация

  Обычно это происходит, когда нанесенные материалы остывают, (слегка) усаживаются и тянут за собой нижние слои, заставляя их отслаиваться от платы печатной платформы.

• Нанизывание

  Избыточное натяжение на модели может быть вызвано неправильной настройкой, температурой или параметрами ретракции.

• Застревание сопла

  Если вы слышите странные звуки, исходящие от печатающей головки, и замечаете, что филамент не выдавливается из сопла (или выдавливается слабо), сопло может быть засорено. Это может быть вызвано низким качеством филамента, плохой регулировкой температуры или типом филамента.

• Сдвиг слоев

  Это может быть вызвано небольшим колебанием оси Z или чрезмерной скоростью печати.

• Недоэкструзия

  Недоэкструзия возникает, когда в процессе печати выдавливается недостаточное количество нитей. Вы заметите это по зазорам между слоями печати.

• Чрезмерная экструзия

  Переэкструзия — противоположная проблема, при которой выдавливается слишком много нити. Это может привести к проседанию слоев, образованию пузырьков и в целом к ​​неудовлетворительному результату.

Более общие советы по устранению неисправностей и ремонту можно найти здесь: Официальное решение проблем QIDI.

Соблюдайте чистоту

• Очистка платформы

Платформу можно очистить, сначала сгребя оставшиеся волокна с горячего стола скребком, а затем аккуратно протирая его безворсовой фланелью.

• Сопло Ростаток Снаклоняясь

Разогрейте сопло до температуры, соответствующей типу нити, затем медленно вытяните отработанную нить. изнутри пинцетом или снимите насадку для тщательной очистки.

• Другие

Уберите мусор из-под шасси 3D-принтера, тщательно смажьте детали, в которых не хватает масла, и вытрите масло с двигателя, нити и других компонентов чистой тканью.

Рекомендации

Если вы новичок или ищете недорогие, но высокопроизводительные FDM 3D-принтеры, QIDI Plus4 и X-Max 3 Должны сослужить вам хорошую службу. Они недорогие, но при этом очень мощные и производительные, и, несомненно, станут отличным первым опытом работы с 3D-печатью.

Если вы настроены более амбициозно в отношении 3D-печати и располагаете большим бюджетом, вам определенно стоит рассмотреть QIDI. X-Max 3, который имеет большой объем печати, превосходную производительность печати и камеру с контролируемой температурой, что позволяет печатать модели любых размеров с использованием широкого спектра нитей.

Для тех, кто специализируется на 3D-печати или ищет новый принтер для магазина, QIDI Max3 обеспечит исключительную надёжность и универсальность. Благодаря температуре сопла до 350 °C и закрытой камере с контролируемой температурой он удовлетворит большинство ваших потребностей в печати.

Независимо от ваших целей и бюджета, для вас обязательно найдется машина. Добро пожаловать в мир FDM-печати!

Подключиться к КИДИ

У вас был отличный опыт работы с QIDI? Чем бы вы хотели поделиться? Свяжитесь с нами по адресу Хлоя@qd3dprinter.com. Мы с нетерпением ждем вашего ответа.

Для получения дополнительной информации о QIDI принтеры и услуги, просмотрите наш веб-сайт или запишитесь на демонстрацию с одним из наших экспертов по 3D-печати（karl@qd3dprinter.com）.

Если у вас возникли проблемы при использовании 3D-принтеры QIDI, пожалуйста, свяжитесь Послепродажное обслуживание QIDI. Мы искренне и терпеливо решим вашу проблему.