Wybór drukarki 3D a duże pole robocze cz.1

Jako firma specjalizująca się we wdrożeniach technologii druku 3D często dostajemy zapytania o to jaką drukarkę wybrać. Istnieje kilka kryteriów oceny drukarki 3D, od doboru odpowiedniej technologii aż po parametry techniczne rozważanych urządzeń.

Często pojawiającym się kryterium przy wyborze drukarki w technologii FDM jest wielkość pola roboczego.
Ale czy na pewno niestandardowo duże pole robocze pozwali nam efektywnie wykorzystać nabyte urządzenie?
A może możemy drukować dobre jakościowo wydruki w krótszym czasie nie ponosząc wysokich kosztów zakupu maszyn o dużym polu roboczym?

Poniżej przedstawimy symulację, która pozwoli nam odpowiedzieć na te pytania.

Model, na którym wykonamy symulację to profil okienny o wymiarach:

Oś X – 76,92mm
Oś Y – 78,17mm
Oś Z  – 400mm

Czas wydruku takiego elementu przy standardowych ustawieniach drukarki (wypełnienie 15% , prędkość druku 60 mm/s, wartwa 0,2 mm) to aż 40 godzin.

Przy tak długim czasie ciężko mówić o rapid prototypingu.

Jednak czas wydruku to nie jedyny problem, który może pojawić się przy druku tak wysokich elementów.

Trudności przy tego typu realizacjach to również:

ryzyko związane z drukiem wysokich i wąskich elementów

Wydruk wysokich i wąskich elementów niesie ze sobą ryzyko uszkodzenia modelu poprzez zahaczenie go przez głowicę, co wynika ze skurczu materiałowego powstającego przy użyciu filamentów tj. PLA i ABS. Wysokie elementy są bardziej narażone na tego typu zjawisko. W przypadku drukowania elementów do 200 mm. takie ryzyko jest praktycznie zerowe.

  •  duże zużycie materiału

Należy wziąć pod uwagę, że model nie wyjdzie tak jak powinien przez jego geometrię. Istnieje też możliwość skończenia się filamentu przed ukończeniem pracy drukarki – większość drukarek nie jest wyposażone w czujniki stopujące wydruk w momencie zakończenia się filamentu. Dlatego też zostawienie drukarki bez dozoru na tak długi czas może znacząco zwiększyć straty materiałowe.

  • brak dostępnych na rynku drukarek o małym polu podstawy i wysokiej osi Z

Obecnie na rynku nie istnieją drukarki o polu podstawy 100x100x400 mm (oś Z). Stworzenie takiej drukarki na zamówienie wiążę się z wysokimi kosztami, nie tylko wytworzenia, ale także trudno dostępnych części zamiennych czy drogim serwisem.

Na podstawie przeprowadzonej analizy wiemy już, że przy wyborze drukarki 3D w technologii FDM, niestandardowo duże pole robocze, a szczególnie duża wyskość osi Z, nie jest najlepszym rozwiązaniem.

Jak więc zoptymalizować proces druku wysokich elementów? Na to pytanie odpowiemy w kolejnym artykule!