Быстрое прототипирование методом литья пластмасс под давлением: сравнение 4 основных процессов.

В области быстрого прототипирования методом литья пластмасс под давлением на рынке долгое время доминировали четыре основных процесса: FDM, SLA, SLS и LOM. Каждый процесс имеет свои уникальные особенности. В этой статье рассматриваются их ключевые принципы, преимущества и недостатки, что поможет вам выбрать подходящую технологию быстрого прототипирования для проектов по литью пластмасс под давлением.

FDM (послойное наплавление)

FDM — это технология, не требующая использования лазера. Технология быстрого прототипирования для литья пластмасс под давлениемОн нагревает и плавит нити (ABS, PC и т. д.) и укладывает их слоями для формирования деталей. Нагревательное сопло перемещается в плоскости XY под управлением компьютера, экструдируя полужидкие нити на рабочую поверхность для формирования слоев толщиной 0,127 мм, которые затем укладываются в трехмерные детали.

Он поддерживает различные материалы (ABS, PC, PPSF, медицинский ABS-i), отличается чистотой, простотой в использовании и подходит для офисного применения. Идеально подходит для моделирования и функционального тестирования изделий.

Преимущества

• Подходит для офисов, не содержит токсичных газов и не загрязняет окружающую среду химическими веществами.
• Однократное формование, отсутствие отходов, низкая стоимость
• Водорастворимая подложка для легкого удаления, подходит для полых деталей.
• Сырье рулонного типа, удобное в обращении и замене.

Недостатки

• Более низкая точность (максимум 0,127 мм) по сравнению с SLA.
• Некачественная обработка поверхности, требуется дополнительная обработка.
• Низкая скорость формования, не подходит для массового производства.

SLA (стереолитографическое оборудование)

Технология SLA, являющаяся одной из первых технологий быстрого прототипирования для литья пластмасс под давлением, использует УФ-лазер для отверждения жидкой фоточувствительной смолы. Рабочий стол послойно опускается вниз, а лазерное сканирование затвердевает смолу, образуя поперечные сечения, которые затем соединяются, формируя детали. Требуется постобработка (вторичное отверждение, влагозащитная обработка).

Подходит для изготовления высокоточных деталей малого и среднего размера, идеально подходит для концептуального моделирования и контроля качества сборки.

Преимущества

• Высокое качество поверхности и высокая точность (0,1-0,3 мм в Китае).
• Высокое разрешение системы

Недостатки

• Требуется профессиональная лаборатория и сложная постобработка.
• Плохая стабильность размеров, легко деформируется из-за поглощения влаги.
• Дорогостоящий гелий-кадмиевый лазер (срок службы 3000 часов), высокая стоимость.
• Ограниченное количество светочувствительных полимерных материалов, раздражающих кожу.

SLS (селективное лазерное спекание)

Технология SLS использует CO2-лазер для спекания порошковых материалов (пластик, керамика, металл, смешанный со связующим). Рабочий стол предварительно нагревается, а лазерное сканирование расплавляет порошок, образуя слои и формируя трехмерные детали. Деталь поддерживается неспеченным порошком, дополнительная поддержка не требуется. Постобработка включает охлаждение (5-10 часов) и инфильтрацию.

Подходит для функциональных испытаний деталей, обладающих механическими свойствами, подобными металлу, после меднения.

Преимущества

• Позволяет получать более твердые формы, чем при использовании других процессов.
• Подходит для работы с различными материалами (пластик, воск, металл, керамика).
• Высокая скорость строительства (высота 1 дюйм/час), не требуется опорная конструкция.

Недостатки

• Высокие потери лазерного излучения, дорогостоящее использование лаборатории и техническое обслуживание.
• Комплексная постобработка (предварительный нагрев, охлаждение)
• Шероховатая пористая поверхность, ограниченная размером порошка и лазерного пятна.
• Камера, заполненная азотом, высокая стоимость, загрязнение токсичными газами/пылью.

LOM (Laminated Object Manufacturing)

LOM укладывает пленки с клеевым покрытием (бумагу, пластик, керамику) и вырезает контуры с помощью CO2-лазера. Слои прессуются и склеиваются, при этом рабочий стол опускается слой за слоем. После формовки удаляются отходы, что подходит для крупных простых деталей со свойствами, подобными древесине, идеально подходящих для литья в песчаные формы.

Преимущества

• Высокая скорость формования (только контурная резка, без сканирования всего сечения)
• Конструкция опоры не требуется.

Недостатки

• Высокие потери лазерного излучения, дорогостоящее техническое обслуживание, требуется лабораторное оборудование.
• Ограниченный набор материалов (в основном бумага, другие находятся в стадии разработки).
• Требуется влагозащитная постобработка, легко деформируется.
• Сложно изготавливать тонкие/многогранные детали, трудно удалять отходы.
• Пожароопасность при высоких температурах, требуется постоянный надзор.

Выбор правильного процесса быстрого прототипирования имеет решающее значение для эффективности и контроля затрат при литье пластмасс под давлением. Принимайте во внимание точность, скорость, материалы и стоимость, исходя из потребностей вашего проекта.

Заключение

FDM, SLA, SLS и LOM являются основными технологиями. процессы быстрого прототипирования для литья пластмасс под давлениемКаждый вариант имеет свои преимущества и недостатки. Выбирайте, исходя из требований проекта к точности, скорости, материалам и стоимости, чтобы оптимизировать эффективность.

Компания LVMA, основанная в 2018 году, занимается производством, обработкой и экспортом компонентов. Обладая более чем 30-летним опытом производства, LVMA неизменно обеспечивает своих клиентов высококачественной продукцией. Услуги по быстрому прототипированию методом литья пластмасс под давлениемДля получения более подробной информации о наших производственных услугах, пожалуйста, свяжитесь с нами.