Fused Deposition Modeling (FDM) e PolyJet são as duas tecnologias de impressão 3D mais avançadas e eficazes. Eles variam de equipamentos econômicos de modelo de mesa a equipamentos de fábrica em grande escala com um bom orçamento. E pode produzir bens duráveis por meio de modelos precisos e detalhados. Embora essas duas plataformas tecnológicas tenham aplicações e vantagens transversais, essas duas plataformas tecnológicas permanecem independentes e podem trazer diferentes benefícios. Compreender a diferença entre os dois é uma referência para escolher a tecnologia certa para a aplicação.
tecnologia
Modelagem de Deposição Fundida (FDM):
A cabeça de aquecimento aquece o material termoplástico (resina ABS, nylon, cera, etc.) a um estado crítico, apresentando propriedades semi-fluidas. Sob controle do computador, ao longo da trajetória de informação geométrica bidimensional determinada pelo CAD, o bocal espreme o material semi-fluido. , Solidificado para formar uma fina camada de forma de contorno. Quando a primeira camada é concluída, o novo câmbio é abaixado através do sistema de elevação vertical para cura. Desta forma, as camadas são empilhadas e unidas para formar uma entidade tridimensional de uma peça de baixo para cima.
Impressão 3D Polyjet:
A cabeça de impressão a jato da PolyJet se move para frente e para trás ao longo do eixo X para jato de fotopolímero. Quando o material polimérico fotossensível é pulverizado na bancada, a lâmpada UV emitirá luz ultravioleta UV ao longo da direção de trabalho do bocal para curar o material polimérico fotossensível. Após concluir a impressão a jato e a cura de uma camada, esse processo será repetido, camada por camada, até que todo o objeto 3D seja formado.
Essas tecnologias maduras podem criar modelos ou produtos acabados para as indústrias de joalheria e construção, bem como para as indústrias aeroespacial e de fabricação de eletrônicos de consumo. Para concluir a instalação de um sistema que use essas tecnologias, custará entre 99 e 600,000 dólares americanos. É verdade que existem coisas úteis para todos e todas as aplicações dessas tecnologias, de modo que muitas empresas utilizam máquinas FDM e Polyjet ao mesmo tempo para aproveitar a força de cada sistema. No entanto, para aqueles cujo orçamento é tão limitado que só podem escolher um dos sistemas, a operação, as características dos componentes e a seleção de materiais devem ser consideradas.
Comparado
A comparação entre as três categorias de FDM e Polyjet será baseada em critérios comuns de tomada de decisão. A "Operação" será comparada com o ambiente operacional, fluxo de trabalho e tempo; as características do componente cobrirão a qualidade de saída do item; e a seleção do material considerará as propriedades físicas derivadas do processamento FDM e Polyjet.
Velocidade de operação
Embora o desempenho possa ser falho, a velocidade geralmente é uma prioridade. Às vezes, o Polyjet será mais rápido, mas nem sempre é esse o caso. Quando avaliamos o tempo desde a preparação do documento até a entrega das peças acabadas, descobrimos que, em média, o tempo total consumido pela FDM e Polyjet é praticamente o mesmo.
Para a etapa de pré-processamento, ambas as tecnologias fornecem um processamento de arquivo front-end muito simples, apenas alguns cliques do mouse, um arquivo de impressão pronto pode ser gerado em cinco minutos. Uma das diferenças é que a impressora 3D usada pelo FDM adiciona um controlador de usuário avançado que pode ajustar o programa de construção de peças para atender às necessidades da aplicação. Todos os parâmetros de construção estão abertos aos usuários.
No pós-processamento, quando se trata de apoiar a desmontagem e limpeza das peças, as semelhanças entre FDM e Polyjet começam a desaparecer. Polyjet usa jatos de água para remover materiais de impressão gelatinosos através de uma rápida etapa manual; enquanto para FDM, os usuários optam por automatizar totalmente a etapa de remoção do stent solúvel por imersão no tanque de água, o que leva mais tempo; ou usando métodos manuais simples. Ferramenta para remover o suporte.
Ao escolher uma tecnologia, é necessário avaliar os requisitos operacionais para o negócio. Por exemplo, se o nível de funcionários não for alto, é melhor optar pela automação completa da FDM. Se o retorno rápido for o mais importante, escolha Polyjet.
Ambiente de escritório
Ao contrário de algumas outras tecnologias AM, FDM e Polyjet não requerem laboratório fechado ou uso de protetores respiratórios. Durante o uso, não haverá pó que possa se espalhar pelo ar e seja sensível à umidade e temperatura, e todos os sistemas requerem apenas tubos ou energia elétrica mínimos. As tubulações de eletricidade, abastecimento de água e drenagem (necessárias para o trabalho de pós-processamento) já atenderam às suas necessidades.
Fácil de usar
Além da simplicidade das configurações de arquivo, há outros fatores que tornam o FDM e o Polyjet fáceis de usar.
● Conversão de material: Basta remover um material e inserir a nova caixa de material na impressora 3D.
● Configuração de configuração: Insira uma folha de construção (somente FDM), deixe o sistema atingir a temperatura de trabalho e pressione "Iniciar".
● Após a conclusão: Após a conclusão de um trabalho, abra a porta/tampa e remova as peças.
Custo operacional
Os custos operacionais da Polyjet são ligeiramente superiores aos do FDM, portanto, se o orçamento for sua principal consideração, o FDM pode ser uma escolha melhor.
O principal fator que determina o custo operacional são os consumíveis, seja hardware ou materiais. Com o FDM, você mudará frequentemente a placa de construção (ou folha) e o bico de extrusão. No entanto, estes são mais baratos do que os bicos complexos que a Polyjet precisa substituir.
Além disso, o custo total do material por polegada cúbica dos componentes FDM custa menos. Se você calcular o custo com base no peso do material, de fato, o custo das duas tecnologias é quase o mesmo. No entanto, o custo de cada parte do FDM é menor porque requer materiais de apoio mínimos. O sistema Polyjet requer mais material de suporte para limitar gotículas minúsculas.
Características da peça:
1. Acabamento da superfície
Polyjet é capaz de produzir superfícies lisas e brilhantes, mesmo pequenos defeitos na superfície aparecerão. FDM não é o caso. O processo de extrusão do FDM produz linhas de camada visíveis nas paredes laterais ou nas superfícies superior e inferior. Essas linhas podem ser eliminadas, mas é necessário um pós-processamento adicional. 2. Resolução e detalhe
Alta resolução e detalhes finos são as características do processo Polyjet. Polyjet imprime em camadas de 16 a 32 mícrons a 600x 600 dpi para reproduzir detalhes complexos e texturas finas. Portanto, se a resolução é sua principal consideração, o PolyJet é a melhor escolha.
3. Precisão
Em relação à precisão dimensional, as especificações publicadas indicam que os resultados obtidos pelas plataformas FDM e PolyJet são semelhantes quando as peças são retiradas do sistema. No entanto, com o passar do tempo e a relação de carga, as dimensões dos materiais FDM ficam mais estáveis, o que é fundamental para a produção das peças.
Tamanho
(Observação: As especificações a seguir foram arredondadas para simplificar.) As máquinas PolyJet e FDM podem imprimir de 5×5×5 polegadas (127×127×127 mm) a 39×31×20 polegadas (1000×800×500 mm). Objetos, todos eles têm opções semelhantes de tamanho médio e grande. A única diferença é a categoria de tamanho pequeno. O FDM de nível básico tem um tamanho de 5×5×5 polegadas, que é pequeno o suficiente para caber em um desktop. O menor PolyJet tem 9×8×6 polegadas (240×200×150 mm).
Material
Para muitas pessoas, a maior diferença entre FDM e PolyJet vem do material. Existem cerca de 600 tipos de materiais no total, variando de termoplásticos a resinas termoplásticas, rígidos a flexíveis e opacos a transparentes.
A PolyJet combina diferentes materiais de impressão 3D no mesmo modelo, injetando vários materiais ao mesmo tempo. Isso significa que você pode colocar seletivamente vários materiais em um protótipo impresso ou até mesmo combinar dois ou três materiais para criar materiais digitais compostos com propriedades diferentes e previsíveis. Combine materiais rígidos e semelhantes a borracha para simular vários valores de dureza Shore A; misture ciano, magenta e amarelo para produzir uma variedade de tons mistos; até mesmo combinar materiais semelhantes a borracha com cores para criar protótipos brilhantes e flexíveis que parecem mais próximos de produtos futuros. Se a amplitude do desempenho do material é o que você precisa, a PolyJet é sua melhor plataforma.
Por outro lado, se sua aplicação requer termoplásticos funcionais e duráveis, o FDM é a escolha certa. Os materiais usados no FDM variam desde o plástico ABS comumente usado até a resina ULTEM ™ 9085 extremamente avançada. Os materiais FDM têm uma variedade de características especializadas, como dissipação estática, translucidez, biocompatibilidade, inflamabilidade VO e classificação FST, tornando-os ideais para designers e engenheiros exigentes nas indústrias aeroespacial, automotiva e médica.
Tanto o FDM quanto o PolyJet fornecem materiais biocompatíveis do plástico USP VI ao ISO10993. Podem ser utilizados em próteses auditivas, guias e acessórios odontológicos e cirúrgicos, manipulação de alimentos e medicamentos.
A manufatura aditiva (AM) abrange uma gama de produtos, desde aplicações médicas até produtos industriais. Cada aplicativo tem os mesmos requisitos, bem como requisitos diferentes. São esses requisitos específicos do aplicativo que determinam qual tecnologia é a melhor ferramenta para aplicações de fabricação, impressão FDM ou PolyJet 3D.
Quanto às aplicações médicas, ambas as tecnologias podem fornecer materiais biocompatíveis, de modo que os recursos de escalabilidade e integração da impressão 3D podem ser totalmente utilizados para atendimento ao paciente e experimentos avançados. Na área médica, a impressão 3D melhorará muito a eficiência do trabalho de médicos, pesquisadores e fabricantes de equipamentos médicos e se tornará uma plataforma ideal para criar produtos médicos inovadores. (fim)