Longsheng

نمذجة الترسيب المنصهر (FDM) ، أو تصنيع الخيوط المنصهرة (FFF) ، هي طريقة شائعة للغاية في تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد.يتضمن المبدأ الأساسي للتكنولوجيا تسخين وبثق خيوط بلاستيكية لإنشاء كائن ثلاثي الأبعاد عن طريق تكديسه طبقة تلو الأخرى على منصة طباعة. يرجع السبب في إمكانية استخدام تقنية FDM على نطاق واسع في العديد من المجالات إلى حد كبير إلى قدرتها على تحقيق توافق جيد مع مجموعة متنوعة من المواد ، وخاصة اللدائن الحرارية. تهدف هذه المقالة إلى توضيح بعضالمواد الأكثر شيوعا المستخدمة في عمليات نمذجة الترسيب المنصهر.

ما هي المواد المستخدمة في نمذجة الترسيب المنصهر (FDM)؟

تعتمد تقنية الطباعة FDM بشكل أساسي على مجموعة متنوعة من المواد البلاستيكية، من ABS و PLA القوية إلى TPE المرنة ، والتي تستخدم على نطاق واسع. بالإضافة إلى البلاستيك ، يمكن لطابعات FDM أيضا معالجة مواد مثل المعادن والسيراميك والراتنجات. في مجال البناء ، تنضج العملية القائمة على تقنية FDM تدريجيا. تتم طباعة الخرسانة من خلال آلة بثق ، بحيث يمكن إكمال المبنى بأكمله من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد في وقت قصير جدا ، مثل في غضون أيام قليلة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن طابعات FDM قادرة على معالجة المواد الشمعية ويمكنها طباعة نماذج ثلاثية الأبعاد لصب الاستثمار المعدني. استكشفت الأبحاث التجريبية الأكثر تطورا إمكانية طباعة المزيد من المواد ، بما في ذلك المواد الغذائية والأنسجة العضوية ، والتي تمت طباعتها أيضا بنجاح باستخدام تقنية نمذجة الترسيب المنصهر.

ما هي اللدائن الحرارية الأكثر شيوعا المستخدمة في FDM؟

في تقنية نمذجة الترسيب المنصهر (FDM) ، ما يلياللدائن الحراريةتستخدم على نطاق واسع بسبب خصائصها الفريدة:

جيش التحرير الشعبى الصينى (حمض اللاكتيك)

جيش التحرير الشعبى الصينى هي واحدة من أكثر المواد استخداما في الطباعة ثلاثية الأبعاد FDMوهي مناسبة لمعظم احتياجات الطباعة. مشتق من الموارد النباتية الطبيعية ، مثل نشا الذرة أو قصب السكر ، وبالتالي له مزايا بيئية كبيرة. يتمتع PLA بدرجة حرارة طباعة منخفضة ومناسب للمبتدئين. السطح المطبوع أملس والمعالجة اللاحقة بسيطة نسبيا. بالإضافة إلى ذلك ، كمادة قابلة للتحلل ، فإن جيش التحرير الشعبى الصينى صديق للبيئة. ومع ذلك ، فإن جيش التحرير الشعبى الصينى لديه مقاومة ضعيفة للحرارة وقد يتشوه عند تعرضه لدرجات حرارة عالية لفترة طويلة ، مما يجعله غير مناسب لتطبيقات درجات الحرارة العالية أو الحمل العالي.

ABS (أكريلونيتريل بوتادين ستايرين)

ABS هو بلاستيك هندسي يستخدم على نطاق واسع في طباعة FDMوله قوة ميكانيكية عالية ومقاومة للحرارة. غالبا ما يستخدم لصنع الأجزاء الوظيفية والمكونات المعقدة ، وهو مناسب للمنتجات التي تتطلب قوة ومتانة عالية. يمكن لمواد ABS أن تتحمل درجات الحرارة العالية ، ولا يمكن تشويهها بسهولة ، وهي أكثر اقتصادا من المواد الهندسية الأخرى ، وهي مناسبة للإنتاج بالجملة. ومع ذلك ، فإن ABS سوف يطلق رائحة معينة أثناء عملية الطباعة ، لذلك يجب استخدامه في بيئة جيدة التهوية.

TPU (البولي يوريثين بالحرارة)

TPU هي مادة مرنة ذات مرونة ممتازة ومقاومة للتآكل ، وغالبا ما تستخدم لطباعة الأجزاء التي تتطلب الانحناء أو التمدد أو الضغط. إنها مناسبة لتصنيع الأجزاء القابلة للانحناء والمرنة ، مثل نعال الأحذية والمقابض والأغلفة الواقية. تتمتع TPU بمقاومة تآكل قوية ومناسبة لطباعة الأجزاء التي تحتاج إلى تحمل الاحتكاك طويل الأمد. كما أنها مقاومة للزيت والمواد الكيميائية ومناسبة لطباعة الأجزاء المعرضة للزيوت أو البيئات الكيميائية. لكنيصعب نسبيا طباعة مواد TPU، ويجب ضبط إعدادات الطابعة لضمان الطباعة السلسة.

النايلون

النايلون عبارة عن بلاستيك هندسي قوي ومتين يستخدم على نطاق واسع في السياراتوالطيران والطب وغيرها من المجالات. لديها قوة عالية ومقاومة جيدة للتآكل ، وهي مناسبة لتصنيع الأجزاء الوظيفية. يظهر النايلون مقاومة جيدة للتعرض للمواد الكيميائية وهو أيضا استرطابي إلى حد ما ، لذلك يجب إيلاء اهتمام خاص لمقاومة الرطوبة أثناء التخزين. تحتوي طباعة النايلون على مجموعة واسعة من التطبيقات وهي مناسبة بشكل خاص لتصنيع المكونات الوظيفية مثل التروس والمحامل.

بيتج

خيوط PETG هي مادة ذات مقاومة كيميائية قوية وشفافية ، وتستخدم على نطاق واسع فيأجزاء الطباعة ثلاثية الأبعادالتي تتطلب قوة أعلى وشفافية أفضل. فهو يجمع بين خصائص جيش التحرير الشعبى الصينى سهلة الطباعة ومتانة ABS وهو مناسب لمجموعة متنوعة من سيناريوهات التطبيق. PETG أكثر استقرارا في البيئات ذات درجات الحرارة العالية وأسهل في الطباعة منABS ، مما يجعلها تحظى بشعبية كبيرة في المجال الصناعيs.

ما هي المواد عالية الأداء المتوفرة ل FDM؟

في تقنية FDM (نمذجة الترسيب المنصهر) ، يتم استخدام مواد عالية الأداء بشكل متزايد. عادة ما يكون لهذه المواد خصائص فيزيائية وكيميائية وميكانيكية ممتازة ويمكن أن تلبي احتياجات التطبيقات المتطورة. فيما يلي بعض المواد عالية الأداء المتاحة ل FDM:

نظرة خاطفة (polyetheretherketone)

• خصائص:نظرة خاطفة عبارة عن بوليمر لدن بالحرارة شبه بلورية مع امتصاص منخفض للغاية للرطوبة ، ومقاومة ممتازة للحرارة ، وخصائص ميكانيكية واستقرار كيميائي.
• التطبيقات:نظرا لمزيجها الفريد من الخصائص ،يستخدم PEEK على نطاق واسع في مجالات الطيران والمجال الطبي. في صناعة الطيران ، يمكن استخدام نظرة خاطفة لتصنيع قطع غيار الطائرات مثل المشابك وخراطيم الضغط العالي والقنوات الكهربائية لتقليل الوزن وتحسين الأداء. في المجال الطبي ، تعتبر PEEK مناسبة لتصنيع الأجهزة الطبية والغرسات ، مثل الأطراف الاصطناعية والغرسات وأدوات طب الأسنان.

ULTEM (بولي إيثريميد)

• خصائص:توفر مواد ULTEM ، مثل ULTEM 9085 و ULTEM 1010 ، قوة عالية ومثبطات للهب ومقاومة ممتازة للحرارة والمواد الكيميائية. ULTEM 9085 هي أيضا مادة معتمدة من FST (اللهب والدخان والسمية) تلبي متطلبات النقل الصارمة.
• التطبيقات:تستخدم مواد ULTEM على نطاق واسع في الفضاء، السيارات وغيرها من المجالات التي تتطلب قوة عالية ومقاومة للحرارة ومقاومة كيميائية. على سبيل المثال ، يستخدم راتنج ULTEM 9085 في العديد من منتجات الطائرات والفضاء.

خيوط مقواة بألياف الكربون

• الميزات: يمكن تضمين ألياف الكربون داخل الخيوط كطبقة ألياف مستمرة أو حبلا مفروم ، مما يزيد بشكل كبير من قوة وصلابة الجزء مع الحفاظ على وزن منخفض.
• التطبيقات:تستخدم الخيوط المقواة بألياف الكربون على نطاق واسع في الفضاءوالسيارات والمعدات الرياضية وغيرها من المجالات. يمكن أن يؤدي استخدام ألياف الكربون إلى تعزيز الخواص الميكانيكية لمطبوعات FDM ، مما يسمح لها بتحمل الضغوط والأحمال العالية.

ما هي المواد المرنة والمتخصصة التي يمكن استخدامها؟

في تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد FDM (نمذجة الترسيب المنصهر) ، بالإضافة إلى اللدائن الهندسية الشائعة مثل PLA و ABS ، يمكن أيضا استخدام مجموعة متنوعة من المواد المرنة والخاصة لتلبية احتياجات التطبيقات المختلفة. فيما يلي بعض المواد المرنة والمتخصصة المتاحة لطباعة FDM:

مادة مرنة:

1. TPU

• الخصائص: لينة وصعبة ، مرونة تشبه المطاط ، مقاومة للتمدد والصدمات.
• التطبيق: تستخدم الأجزاء المطاطية لطباعة FDM ، مثل الأختام ، ونعال الأحذية ، وأغطية الهواتف الذكية ، وما إلى ذلك ، لطباعة الملابس.

مواد خاصة

1. الوركين

• الخصائص: مقاومة ممتازة للتأثير ، قابلية عالية للذوبان ، تستخدم كمواد دعم.
• التطبيق: أجزاء الطباعة بزوايا أكبر من 45 درجة ، من السهل إزالة هيكل الدعم دون الإضرار بالكائن الرئيسي.

2. الخشب

• الميزات: يتم خلط ألياف الخشب مع جيش التحرير الشعبى الصينى لإنشاء نماذج خشبية.
• التطبيق: طباعة الخيزران والصنوبر والمنتجات الخشبية الأخرى ، المظهر والهيكل والملمس مثل الخشب الطبيعي وقابل للتحلل.

3. مادة الملمس المعدني

• ملامح:مسحوق معدنييتم خلطه مع PLA / ABS لإنشاء نسيج معدني.
• التطبيق: يطبع FDM نماذج المظهر المعدني ، مثل الزخارف ، ويظهر البرونز والنحاس والتأثيرات الأخرى.

كيف تقارن مواد FDM باتفاقية مستوى الخدمة و SLS؟

بالمقارنة مع SLA (الطباعة الحجرية المجسمة ) و SLS (تلبيد الليزر عالي الدقة) ، فإن مواد FDM لها اختلافات واضحة في العديد من الجوانب. فيما يلي مقارنة مفصلة للمواد المستخدمة في تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الشفافة هذه:

مشروع	FDM	جيش تحرير السودان	SLS
المواد المستخدمة	خيوط اللدائن الحرارية (مثل جيش التحرير الشعبى الصينى ، ABS)	راتنج سائل حساس للضوء	مواد المسحوق (البلاستيك والمعادن والسيراميك)
تكاليف المواد	أوطأ	أعلى	متوسط إلى مرتفع
دقة الطباعة	منخفض نسبيا (سمك الطبقة من 0.1 مم إلى 0.4 مم)	عالية للغاية (سمك الطبقة صغير يصل إلى 0.025 مم)	معتدل (سمك الطبقة من 0.1 مم إلى 0.2 مم)
سطح	هناك خطوط مميزة وتأثير الدرج	ناعم وحساس	يعتمد ذلك على حجم جزيئات المسحوق وعملية التلبيد
سرعة الطباعة	متوسط	أسرع	بطيء نسبيا
كفاءة	مناسبة للإنتاج والنماذج الأولية على نطاق صغير إلى متوسط	إنها مناسبة لإنتاج نماذج عالية الدقة وصغيرة الحجم	مناسبة لإنتاج التخصيص الضخم
تكاليف المعدات	أوطأ	أعلى	متوسط إلى مرتفع
ما بعد المعالجة	وقد تكون هناك حاجة إلى هياكل الدعم، وتكون تكاليف ما بعد المعالجة أعلى	يجب إضافة المواد الكيميائية وقد تنتج رائحة نفاذة	قد تكون المعالجة اللاحقة مطلوبة لتحسين جودة السطح
مجالات التطبيق	التعليم, النماذج الأولية السريعة, التصنيع	صنع نماذج عالية الدقة (مجوهرات ، طبية ، طب أسنان)	تصنيع الأجزاء الهيكلية المعقدة عالية القوة (السيارات والفضاء)

ملخص

تشتهر تقنية نمذجة الترسيب المنصهر (FDM) بتوافقها مع مجموعة واسعة من المواد. من جيش التحرير الشعبى الصينى الصديقة للبيئة إلى نظرة خاطفة عالية الأداء ، من TPU المرنة إلى النايلون القوي ،مواد طباعة FDMلديك مجموعة واسعة من الخيارات لتلبية احتياجات المجالات والتطبيقات المختلفة. عند اختيار مواد الطباعة FDM ، يحتاج المستخدمون إلى مراعاة عوامل شاملة مثل متطلبات الطباعة وخصائص المواد والميزانية وسيناريوهات التطبيق لتحسين تجربة الطباعة ثلاثية الأبعاد والحصول على أفضل نتائج الطباعة.

اخلاء المسؤوليه

المحتوى الموجود في هذه الصفحة هو للإشارة فقط.هللا يقدم أي إقرار أو ضمان صريح أو ضمني فيما يتعلق بدقة المعلومات أو اكتمالها أو صحتها. لا ينبغي الاستدلال على معلمات الأداء أو التفاوتات الهندسية أو ميزات التصميم المحددة أو جودة المواد ونوعها أو الصنعة فيما يتعلق بما سيقدمه مورد أو مصنع تابع لجهة خارجية من خلال شبكة Longsheng. إنها مسؤولية المشتريالبحث عن عرض أسعار لقطع الغيارلتحديد المتطلبات المحددة لتلك الأجزاء.رجاءًاتصل بناللمزيدإنفالترشيح.

فريق LS

LS هي شركة رائدة في الصناعةمتخصصون في حلول التصنيع المخصصة. مع أكثر من 20 عاما من الخبرة في خدمة أكثر من 5,000 عميل ، نركز على الدقة العاليةالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي,تصنيع الصفائح المعدنية,الطباعة ثلاثية الأبعاد,حقن صب,ختم المعادن ،وغيرها من خدمات التصنيع الشاملة.
تم تجهيز مصنعنا بأكثر من 100 مركز تصنيع متقدم من 5 محاور وهو حاصل على شهادة ISO 9001: 2015. نحن نقدم حلول تصنيع سريعة وفعالة وعالية الجودة للعملاء في أكثر من 150 دولة حول العالم. سواء كان ذلك إنتاجا منخفض الحجم أو تخصيصا على نطاق واسع ، يمكننا تلبية احتياجاتك من خلال التسليم في غضون 24 ساعة. اختيارتقنية LSيعني اختيار الكفاءة والجودة والاحتراف.
لمعرفة المزيد، يرجى زيارة موقعنا على الإنترنت:www.lsrpf.com

الأسئلة الشائعة

1. ما هي أنواع المواد المستخدمة بشكل أساسي في طباعة FDM؟

تستخدم طباعة FDM بشكل أساسي اللدائن الحرارية ، ويتم تغذية هذه المواد في الطابعة على شكل خيوط. تشمل المواد الأكثر شيوعا PLA (حمض البولي لاكتيك) ، ABS (أكريلونيتريل - بوتادين - ستايرين) ، TPU (البولي يوريثين بالحرارة) ، النايلون ، و PETG (البولي إيثيلين تيريفثاليت -1،4-سيكلوهكسانيدي ميثانول). بالإضافة إلى ذلك ، هناك بعض المواد عالية الأداء مثل PEEK (polyetheretherketone) والمواد المركبة مثل المواد المقواة بألياف الكربون التي تستخدم أيضا بشكل شائع في تطبيقات محددة.

2. ما هي خصائص مادة جيش التحرير الشعبى الصينى؟

PLA هي واحدة من أكثر المواد استخداما في طباعة FDM. مشتق من الموارد النباتية الطبيعية مثل نشا الذرة أو قصب السكر ، لذلك له مزايا بيئية. PLA سهل الطباعة ، وله سطح أملس ، وليس له رائحة تقريبا عند الطباعة. ومع ذلك ، فهي تتمتع بمقاومة ضعيفة للحرارة وقد تتشوه عند تعرضها لدرجات حرارة عالية لفترة طويلة ، مما يجعلها غير مناسبة لتطبيقات درجات الحرارة العالية أو الأحمال العالية.

3. ما هي السيناريوهات المناسبة لمواد ABS؟

ABS عبارة عن بلاستيك هندسي ذو قوة ميكانيكية عالية ومقاومة للحرارة ، وغالبا ما يستخدم لصنع الأجزاء الوظيفية والمكونات المعقدة. إنها مناسبة للمنتجات التي تتطلب قوة ومتانة عالية ، مثل قطع غيار السيارات والأغلفة الإلكترونية وما إلى ذلك. ولكن يرجى ملاحظة أن ABS قد يطلق رائحة معينة أثناء عملية الطباعة ويتطلب بيئة تهوية جيدة.

4. ما هو المميز في مادة TPU؟

TPU هي مادة مرنة ذات مرونة ممتازة ومقاومة للتآكل ، وغالبا ما تستخدم لطباعة الأجزاء التي تتطلب الانحناء أو التمدد أو الضغط. إنه مثالي لطباعة العناصر المرنة مثل نعال الأحذية والمقابض والحقائب الواقية. ومع ذلك ، فإن طباعة TPU صعبة نسبيا ، ويجب ضبط إعدادات الطابعة لضمان الطباعة السلسة.

مورد

1. تصحر خيوط التصحر

2. تعديل السطح لكائنات PLA المطبوعة ثلاثية الأبعاد عن طريق نمذجة الترسيب المنصهر: مراجعة

3. كحول البولي فينيل المقوى بأنابيب نانوية الكربونية لنمذجة الترسيب المنصهر