Doğru FDM (F used Deposition Modeling) filament, son kullanım üretimine yönelik mühendisler ve üreticiler için kritik bir karardır, yüksek performanslı parçalardan daha fazla değiştirilebilir, polimer kimyası, işleme parametreleri ve uygulama-özel talepleri için temel düzeydeki temel bilgiler gerekir.

Bu kılavuz yüksek performanslı mühendislik uygulamaları için en uygun filament seçmek için kapsamlı bir çerçeve sunar. Popüler filamentlerin arkasındaki malzeme bilimi inceleyeceğiz, anahtar seçim kriterleri, gelişmiş kompozitler, post-işlem teknikleri ve gerçek dünya, en iyi rol performansı ve üretim verimliliğini sağlamak için vakaları kullanır.

FDMLR Malzemeler Anlamak

FDM filamentler termoplastik polimerler, yani erir, ekstrer edilebilir ve tekrar katılaşmışlardır. performansları moleküler yapı, kristallik ve dolguların varlığı ile tanımlanır. mühendislik uygulamaları için malzemeler genellikle iki gruba ayrılmıştır: morf ve yarı kristal polimerler.

[FONT:0] Amorphous polimerler[[Dönetici: 0,3, C., P.g., ABS, p Polikarbonat) rastgele moleküler bir düzenlemeye sahiptir, onlara iyi boyutsal stabilite, düşük savaş sayfası ve mükemmel bir etki direnci sağlarlar.

[FONT=0]Semi-kristal polimerler [Dönetici: 1) [Dönemli, plastik, PEEK), üstün kimyasal direnç, yüksek erime noktaları ve daha iyi yorgunluk performansı sağlayan kristal bölgeler sipariş etti. Ancak, baskı sırasında daha yüksek küçülme ve savaş sayfasını sergilediler, genellikle ısıtılmış odalar ve kesin termal kontrol gerektirir.

Polimer tipinin ötesinde, katkı ve takviyeler dramatik bir şekilde filament özelliklerini değiştirir:

  • [FONT=0)Carbon fiber takviye[[Dönetici: 1), sertlik ve boyutsal istikrar artırır, ancak dükleme azaltır.
  • [FONT:0)Glass fiber dolgular [Döntgen gücü ve ısı defleksiyon ısısını artırmak için [DüzgÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSTÜSİAD]
  • [FONT:0]Flame-retardant katkılar[DÜT:1) UL 94 V-0 elektronik muhafaza için gereksinimlerini karşılıyor.
  • [0]Mineral dolgular[Döntmeler[Dönler:0) Yüzeyin küçültülmesini ve geliştirilmesini azaltır.

Bu temel kavramları anlamak, belirli filament seçeneklerini değerlendirmeden önce önemlidir.

Yüksek Şekilli filamentleri Seçen Anahtar Faktörleri

İdeal filament, uygulama kısıtlamalarına karşı mekanik, termal, kimyasal ve işleme özellikleri dengeler. Aşağıda değerlendirmek için kritik parametrelerdir.

Mekanik Kuvvet ve Çarlık

Yük taşıma parçaları yüksek çekme gücü, esnek modulus ve etkili bir direnç gerektirir. Örneğin, bir otomotiv meclisinde bir para kazanmaksızın sürekli titreşime direnmeli. Mühendisler, çekme gücü için veri tablolarını incelemeli (ASTM D638), flexural gücü (ASTM D790), ve Izod etkisi (ASTM D256).

Termal Direniş

Birçok mühendislik bölümü yüksek sıcaklıklarda çalışır. Anahtar metrik şuurda:0)Heat Deflection Sıcaklık (HDT)) - belirtilen yük altında bir malzeme yumuşatılır. Standart PLA'nın yaklaşık 55°C'ye sahip olduğu ısıtılabilir ve PEEK 250°C'nin üzerinde stabil kalır.

Kimyasal Direniş

Yağlara, çözücülere, yakıtlara veya temizlik ajanları kimyasal direniş talep eder.Evet, PEEK ve polipropilen (PP) hidrokarbonlara ve alkollere iyi karşı direnir, ABS ve PETG bir ya da güçlü asitlerin varlığında swell veya degrad olabilir. Her zaman malzemenin kimyasal uyumluluk grafiğini çevre ile geçebilir.

Baskı ve Boyutsal Stability

Yüksek performanslı filamentler genellikle gelişmiş yazıcı yetenekleri gerektirir: tüm metal sıcak uçları (daha yüksek sıcaklık derecelendirmeleri ile), ısıtmalı odalar ve katı inşa platformları. War page, katman taksiyon ve dizeleri, örneğin, yarı iletken malzemeler, düzgün kurutulmamışsa, baskı sırasında buhar balonları için yol açabilir.

Moisture Hassasiyet

Birçok mühendislik filamentleri (nylon, PETG, p Polikarbonat) hipnoskopikdir. Depolama degradları baskı kalitesi sırasında absorbe edilen Moisture, mekanik gücü azaltır ve yüzey kusurlarına neden olur. Kuru bir filament tutarlı sonuçlar için gereklidir - üretici tarafından üretilen ısılar önce standart uygulama ile mühürlenmiş konteynerler halinde kurutulur.

Şükrü ve Tehlikeli Direniş

Çevrimsel yükleme (örneğin, ilkbaharlar, menajerler, makyajlar), yorgunluk yaşam konuları. PEEK ve polipropilen gibi yarı kristal malzemeler genellikle tekrarlanan stres altında morf - kademeli deformasyon - sürekli olarak eleştirel; tamamlanmamış naylonlar cam destekli versiyonlardan daha fazla ürpertici olabilir.

UV ve Hava Direnişi

Açık uygulamalar UV stabilizatörler gerektirir. ASA ( ABS'ye UV-gündüz alternatif) ve UV-yerel naylon karışımlar standart ABS veya PETG'den daha iyi güneş ışığına karşı dayanıklıdır. Aşırı ortamlar için, özel açık filamentler düşünün.

Elektrik Özellikleri

Yüksek dielektrikli güç ve hacim direnci gerektirir. P Polikarbonat ve PEEK mükemmel insülatörlerdir, karbon fiber dolu malzemeler denetlenir - statik-dissipatif veya kalkan uygulamaları için kullanışlıdır.

Popüler Yüksek Şekilli sönümlü Seçenek Seçenekleri

Piyasa onlarca mühendislik filament sunuyor. Aşağıda en yaygın ve gelişmiş seçenekler grubuz.

ABS ve ASA

[FONT:0)ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) klasik bir mühendislik termoplastikdir. Bir parlak bitirme ve gelişmiş kimyasal direnç için karmaşık bir işlem ile işlenebilir.

[FONT:0]ASA[[DÜDÜT:1) (Acrylonitrile Styrene Acrilate) benzer mekanik özelliklerle ABS'nin UV-gündüzel bir çeşididir. Otomotiv dış parçaları için tercih edilir, işaretleme ve açık korumalar.

PETG

[FONT:0)PETG[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN

Polikarbonat (PC)

[FONT:0]P Polikarbonat[DÜDÜT:1) yüksek çözünürlükte bir polimerdir (260-300 °C), ve 130°C civarında bir HDT. yapısal bileşenler, kurşun-gösterme, ve tıbbi cihazlar için yaygın olarak kullanılır.

(Polyamid)

[FONT:0]Nylon[[Dönetici:0)[[FONT6, PA12, PA66) filamentler yarı iletkendir, yüksek güç, esneklik, yorgunluk direnci ve kimyasal bir direnç sunar. tamamlanmamış naylon sert ve biraz esnektir, hareketli parçalar için idealdir, yatakları ve dişlileri geliştirir.

Radyatör (Thermoplastik Poliüretan)

Her mühendislik parçası katı değildir.ETHFLT:0)TPU) genellikle 60A'dan 90A'ya kadar sertleştirici bir direnç ve iyi kimyasal direnç için kullanılır.

Yüksek hacimli malzemeler: PEEK, PEKK, PPSU, ULTEM

[FONT=0)PEEK [DÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜŞÜNÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞ

[FONT:0)PEKK[[DÜDÜT:1) (Polyetherketoneketone) biraz daha düşük işlem sıcaklıkları ve daha iyi sıkıştırıcı güçle PEEK'e benzer termal ve kimyasal performans sunuyor.

[FONT:0)PPSU) (Polyphenylsulfone) mükemmel etki gücü ve hidrolysis direnci ile morf bir yüksek sıcaklık polimeridir. Tıbbi ve gıda işleme araçları için değerli hale getirebilir.

[FONT=0)ULTEM[D][/FONT=0) ve endüstriyel fikstürler (PEI, Polyetherimide) alev gecikmesi için bilinen yüksek performanslı bir malzemedir (UL 94 V-0), yüksek çözünürlükte yüksek sıcaklık artışı ve yüksek ısıtlı bir sıcaklık ısıtılır.

Kompozit s: Karbon Fiber, Glass Fiber, Aramid

Betonlar bir temel polimeri birleştirir (örneğin, PETG veya p Polikarbonat) filamentler son derece sert ve hafiftir, ısı genişlemeleri azaltılır - yapısal parçalar için ideal, drone çerçeveleri ve araçlama.Cam fiber filamentler daha düşük maliyet ve iyi güç sunar, ancak nozullar üzerinde daha ağır ve daha da aşındırıcıdır.

Uygulama için Materyal Seçimi

Mühendislik uygulamaları yaygın olarak değişir; en iyi filament belirli işletim koşullarına bağlıdır. Aşağıda ortak sektörler ve materyal önerileri vardır.

Havacılık Uzay Uzay Uzay Uzay

Gereksinimler: ışık ağırlığı, yüksek güç ağırlığı oranı, alev direnci, düşük gazlar. Malzemeler: PEEK (yapısal para ve dükler için), ULTEM 9085 (Yerel paneller için, dükleme ve kapaklar), karbon-fiber-reinforced PEKK. FDM parçaları sık sık sık sık FAR 25.853 silebilirlik testleri yapmalıdır. Örnek: Karbon fiber naylondan baskılanan UAV çerçeveleri alüminyumdan daha düşük kütleli yüksek sertlik sunar.

Otomotiv Otomotiv Otomotiv Otomotiv

Gereksinimler: ısı direnci, kuvvet, kimyasal direnç (petrol, yakıt, serin) Malzemeler: Plütfen (kömürücük içi ve alt saflık braketleri için), cam dolu naylon ( motor bileşenleri için), ABS ile UV stabilizatörler (yabancı kesim için), Ultrasonik (yabancılar için) Örnek: özel bir soğuk rezervuar baskılı camdan baskıya karşı baskıya karşı sürekli maruz kalır.

Tıbbi ve Diş

Gereksinimler: Biyokompatability, sterilizability (autoklav veya kumarma), boyutsal doğruluk. Malzemeler: PEEK (ISO 10993'te ilaç ve cerrahi kılavuzlar için), p Polikarbonat (forum olmayan araçlar için), PPSU (uygun olmayan cihazlar için)

Endüstriyel Alet ve Jigs

Gereksinimler: riperity, direnç, boyutsal istikrar, el aletleri için ışık ağırlığı. Malzemeler: karbon-fiber naylon (sol, hafif fikstürler için), PETG (ortak sıcaklıklarda düşük maliyetli jigs), ULTEM (yüksek sıcaklık satılan demir çelikler için). Örnek: Düşük çözünürlükte bir kalıp baskılı polyester benzeri kompozit (dövücük dolu PLA) için baskılı bir kablo, ancak üretim için, karbon-fiber naylon kalıbı daha uzun sürer.

Yüksek Şekilli filamentler için Baskı

Hobi materyallerinden mühendislik filamentlerine kadar hareket, parametreleri ve donanımları baskıya dikkat gerektirir.

Sıcak End ve Nozzle Sıcaklık

Standart Filtreli sıcak uçları yaklaşık 250°C ile sınırlıdır; örneğin, 230-300 °C + (parçalı, PEEK) her bir filament için hiçbir şekilde ısınmalıdır.

Yatak ve Oda

Sıcak bir yatak (80-120°C) adhesion için gereklidir ve savaş sayfalarını azaltmak için gereklidir. Yarı iletken malzemeler, Tg'nin yavaş soğutmasına ve tedavi etmesini önlemek için Tg'den yararlanabilir.For Pull and PEEK, Room,room on material) için kritiktir.

Kuru ve Depolama

Çoğu mühendislik filamentleri hipnoskopikdir. baskı yapmadan önce, plastik, PETG, PC ve PEEK için kullanılamaz. uygun sıcaklığa (örneğin, naylon 70-80°C) doğrudan kuru bir kutudan veya mühürlü bir konteynerden yazdırın.

Adhesion ve Yüzey İnşa Etmek

G10 veya PEI çarşafları birçok malzeme için iyi çalışır. PC genellikle polivinyl alkol (PVA) yapıştırıcı çubuğu veya ABS slurry adhesion.UV ve PEEK yüksek sıcaklık yapıştırıcılarına veya özel olarak kaplı cam plakalara ihtiyaç duyabilir. Magigoo ve Dimafix, malzemenizle kontrol uyumluluk gerektirir.

Katman Yükseklik ve Baskı Hız

Yapısal parçalar için, yüksek çözünürlükte malzemelerle daha zorlu bir tabaka yüksekliği kullanın - buna göre hız muhafazakar (30-60 mm /s for most Engineering material) olmalıdır.Instructions and köprüler, yüksek çözünürlükte malzemelerle daha zorludur - tasarım destek yapıları buna göre.

Anisotropy ve Orientasyon

FDM parçaları doğal olarak anisotropic - güç Z yönünden daha düşük (kömülkler arasında) XY uçağı ile uyumlu olan birincil yükler. Annealing bazı malzemeler için anisotropy azaltabilir.

Post-Processing and finishing

Mühendislik gereksinimleri genellikle performans artırmak için post-printing tedavilerini talep eder.

Annealinging

Annealing, yarı iletken polimerlerde kristalliği artırır, ısı direncini, kimyasal direnişi ve boyutsal istikrarı arttırır.For Diamond and PEEK, bir sıcaklık 10-20°C'nin üzerinde 10-20°C'yi üstlenirken yazdırılan bir parçaya sahiptir.

İşit ve Dekorasyon

Birçok mühendislik filamentleri (PC, naylon, PEEK, ULTEM) geleneksel araçları kullanarak makineli olabilir, hızlar ve beslemeler uygun. Bu, iplikleri, hassas kıvrımları veya destek işaretlerini kaldırmaya olanak sağlar.

Kimyasal sallama ve Kaplama

ABS ve ASA, buharlı bir şekilde, özel medya ile buharlı olabilir. PETG, tetrahidrfuran (THF) veya ethyl acetate. PEEK ve PC çoğu çözücülere karşı dirençlidir - yüzey bitirme genellikle makine veya buharlı yıkama gerektirir.

Stres Yardımı ve Konsolide

Sıkı toleranslarla parçalar için, baskı sonrası stres rahatlaması (örneğin, düşük sıcaklık soak) boyutları stabilize edebilir. Bu, PEEK ve ULTEM bölgelerinde havacılık için yaygındır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Yüksek performanslı mühendislik uygulamaları için doğru FDM filamenti seçmek, parçanın işletim ortamı, yük profili ve düzenleyici gereksinimlerine yaklaşan çok yönlü bir karardır. ABS ve PETG gibi standart malzemeler düşük seviyeli talepler için faydalı kalır, ancak gelişmiş polimerler p Polikarbonat, naylon ve PEEK, makineli metallerin ve enjeksiyon sonrası plastiklerin ihtiyaçlarına yaklaşmaktadır.

Başarılı uygulama sadece doğru materyali seçmez, ancak aynı zamanda uygun yazıcı donanıma, titiz kurutma protokollerine yatırım yapmak ve optimize edilmiş baskı ayarları sunar. Composite filaments olağanüstü sertlik ve termal performans sunar ancak ekleme ve işleme gibi sertleştirilmiş nozullar ve dikkatli kullanım talep eder. Post-işman teknikleri, ekleme ve işleme gibi daha da fazla kısım özellikleri artırabilir.

Yüksek sıcaklık malzemelerinin maliyeti yavaş yavaş yavaş yavaş azalır ve yazıcı yetenekleri daha erişilebilir hale gelir, 3D baskılı ve geleneksel mühendislik parçaları arasındaki hat, maddi üreticilerden gelen ve güvenilir endüstri referanslarına izin verir.3D Malzeme kontrolüne zaman yatırım yapan mühendisler [DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD Malzeme Kılavuzu[DDDDDDDDD)[DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD)[DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D

Mekanik gücü, termal direniş, kimyasal uyumluluk, baskı kabiliyeti ve maliyetle, tanıştığınız filamenti güvenle seçebilirsiniz - ve aşabilirsiniz - yüksek performanslı mühendislik uygulamalarınızın talepleri.