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工业3D打印机和桌面3D打印机的区别有哪些
发布时间:2021-09-01  关注度:331   
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  今天主要讲的是FDM类型的3D打印机,主要类型是桌面级和工业级。它们两者都是通过喷嘴逐层沉积熔融热塑性塑料,但它们的功能且不同。

  1.准确性

  通常,几何公差和零件精度取决于打印机校准和模型复杂性。工业FDM3D打印机生产的零件比台式FDM机器精度更高,因为在打印过程中可以更紧密地控制加工参数。工业机器在每次打印之前运行校准算法,包括一个加热室,以最大限度地减少熔融塑料快速冷却(例如翘曲)的影响,并且可以在更高的打印温度下运行。大多数这些机器支持双挤压。允许水溶性支撑材料的沉积,这些材料在后处理中被去除并产生更光滑的表面并使复杂部件的打印变得更容易。

  另一方面,桌面FDM3D打印机正在迎头赶上,并且有支持这些高级功能的机器(即校准算法、加热室、更高的打印温度和双挤压)。校准良好的基本台式FDM机器可以生产具有相当高的尺寸精度(通常公差为 ± 0.5 毫米)和与工业FDM机器相同的最小特征尺寸(即约 1 毫米)的零件。这种精度对于大多数应用来说已经足够了。桌面FDM打印中使用的大多数材料允许在后处理步骤中精确加工关键尺寸(例如孔)或详细特征(例如螺纹)。

  2.材料

  桌面FDM3D打印机最常用的材料是PLA。PLA 易于打印,并且可以生产具有更精细细节的零件。当需要更高的强度、延展性和热稳定性时,通常使用ABS。ABS更容易翘曲(由于收缩),并且打印部件的几何形状可能会禁止其使用,尤其是在没有加热室的机器中。另一种越来越受欢迎的替代材料是PETG,它具有与 ABS 相当的材料特性并且易于打印。这三种材料适用于大多数3D打印应用,从形状、装配和功能的原型设计到模型或功能部件的小批量生产。

  工业FDM3D打印机主要使用工程塑料(ABS、聚碳酸酯 (PC) 或 Ultem)。这些材料通常含有某些添加剂,这些添加剂会改变它们的特性,并使它们特别适用于特定的工业需求(例如高冲击强度、热稳定性、耐化学性和生物相容性)。一些使用工业FDM打印的材料具有与注塑成型零件相似的材料特性,并且通常对于创建功能性终端零件来说“足够好”。这些材料的耐高温特性也意味着它们适用于低运行注塑成型的模具印刷。

  3.生产能力和成本

  桌面和工业3D打印机之间的主要区别在于相关成本。桌面3D打印机的普及大大降低了拥有和运行FDM机器的成本,以及耗材的成本和可用性。

  工业FDM3D打印机的生产能力通常高于桌面3D打印机,这意味着工业FDM机器可以比桌面3D打印机更快地完成大订单。工业3D打印机还具有更大的打印面积,这意味着它们可以在一次打印中生产更大的零件或同时打印多个模型。

  工业FDM打印机的设计还具有可重复性和可靠性。他们经常可以一遍又一遍地生产相同的零件。桌面FDM打印机需要高水平的维护和定期校准。

  4.两种机型的相似之处

  FDM 是最流行的3D打印技术之一,因为它可以用耐用材料生产高质量的零件,随着时间的推移保持良好的机械性能。桌面和工业FDM3D打印机的尺寸精度适用于大多数原型制作、建模或小批量制造要求。

  两种等级的FDM机器的最小特征尺寸都受喷嘴直径和层厚的限制。材料挤压使得无法生成几何形状小于层高(通常为 0.1 – 0.2 毫米)的垂直特征(在 Z 方向)。相对较高的层厚也会引入不想要的“阶梯”效应。此外,无法产生小于喷嘴直径(通常为 0.4 – 0.5 毫米)的平面特征(在 XY 平面上)并且壁还必须至少比喷嘴直径大 2 到 3 倍(即 0.8 到 1.2 毫米)。当需要光滑的表面和非常精细的特征时,可能需要进行后处理(例如喷砂、机加工等),或者其他增材制造技术可能更合适(例如 SLA 或 SLS)。

  5.建议

  对于要求公差优于 1 毫米的设计、提供特定材料特性(耐热或耐化学性)或大构建尺寸(大于 200 毫米 x 200 毫米 x 200 毫米)的工程材料,工业FDM3D打印机是最佳的 FDM 解决方案。这些属性的相关成本更高。

  桌面FDM3D打印机适用于原型设计和小批量生产要求,提供非常短的交货时间和多种材料,成本低。± 1% 的公差对于大多数拟合和成型原型应用通常是足够的。

  当需要非常精细的细节时,应考虑使用替代3D打印方法(如 SLA 或 SLS)。

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