El modelado por deposición fundida (FDM) y PolyJet son las dos tecnologías de impresión 3D más avanzadas y efectivas. Van desde equipos económicos modelo de escritorio hasta equipos de fábrica a gran escala con un buen presupuesto. Y puede producir bienes duraderos a través de modelos precisos y detallados. Aunque estas dos plataformas tecnológicas tienen aplicaciones y ventajas transversales, estas dos plataformas tecnológicas siguen siendo independientes y pueden traer diferentes beneficios. Comprender la diferencia entre los dos es un punto de referencia para elegir la tecnología adecuada para la aplicación.
tecnología
Modelado de deposición fundida (FDM):
El cabezal calefactor calienta el material termoplástico (resina ABS, nylon, cera, etc.) hasta un estado crítico, presentando propiedades semifluidas. Bajo el control de la computadora, a lo largo de la trayectoria de información geométrica bidimensional determinada por CAD, la boquilla exprime el material semifluido. , Solidificado para formar una fina capa de forma de contorno. Cuando se completa la primera capa, el nuevo cámbium se baja a través del sistema de elevación vertical para el curado. De esta forma, las capas se apilan y unen para formar una entidad tridimensional de una pieza de abajo hacia arriba.
Impresión 3D Polyjet:
El cabezal de impresión a chorro de PolyJet se mueve hacia adelante y hacia atrás a lo largo del eje X para inyectar fotopolímero. Cuando el material de polímero fotosensible se rocía sobre el banco de trabajo, la lámpara UV emitirá luz ultravioleta UV a lo largo de la dirección de trabajo de la boquilla para curar el material de polímero fotosensible. Después de completar la impresión por inyección y el curado de una capa, este proceso se repetirá, capa por capa, hasta que se forme todo el objeto 3D.
Estas tecnologías maduras pueden crear modelos o productos terminados para las industrias de la joyería y la construcción, así como para las industrias aeroespacial y de fabricación de productos electrónicos de consumo. Completar la instalación de un sistema que utilice estas tecnologías costará entre 99 y 600,000 dólares estadounidenses. Es cierto que hay cosas que son útiles para todos y cada aplicación en estas tecnologías, por lo que muchas empresas utilizan máquinas FDM y Polyjet al mismo tiempo para aprovechar la fortaleza de cada sistema. Sin embargo, para aquellos cuyo presupuesto es tan limitado que solo pueden elegir uno de los sistemas, entonces se debe considerar la operación, las características de los componentes y la selección de materiales.
Comparado
La comparación entre las tres categorías de FDM y Polyjet se basará en criterios comunes de toma de decisiones. La "operación" se comparará con el entorno operativo, el flujo de trabajo y el tiempo; las características de los componentes cubrirán la calidad de salida del artículo; y la selección de materiales considerará las propiedades físicas derivadas del procesamiento FDM y Polyjet.
Velocidad de operacion
Aunque el rendimiento puede tener fallas, la velocidad suele ser una prioridad. A veces, Polyjet será más rápido, pero no siempre es así. Cuando evaluamos el tiempo desde la preparación del documento hasta la entrega de las piezas terminadas, encontraremos que, en promedio, el tiempo total consumido por FDM y Polyjet es aproximadamente el mismo.
Para el paso de preprocesamiento, ambas tecnologías proporcionan un procesamiento de archivos frontal muy simple, con solo unos pocos clics del mouse, se puede generar un archivo de impresión listo para usar en cinco minutos. Una de las diferencias es que la impresora 3D utilizada por FDM agrega un controlador de usuario avanzado que puede ajustar el programa de creación de piezas para satisfacer las necesidades de la aplicación. Todos los parámetros de construcción están abiertos a los usuarios.
En el posprocesamiento, cuando se trata de apoyar el desmontaje y la limpieza de piezas, las similitudes entre FDM y Polyjet comienzan a desaparecer. Polyjet utiliza chorros de agua para eliminar los materiales de impresión gelatinosos mediante un rápido paso manual; mientras que para FDM, los usuarios eligen automatizar completamente el paso de retirar el stent soluble sumergiéndolo en el tanque de agua, lo que lleva más tiempo; o usando métodos manuales simples. Herramienta para quitar el soporte.
Al elegir una tecnología, es necesario evaluar los requisitos operativos para el negocio. Por ejemplo, si el nivel de los empleados no es alto, lo mejor es elegir la automatización completa de FDM. Si la entrega rápida es lo más importante, elija Polyjet.
Ambiente de oficina
A diferencia de otras tecnologías AM, FDM y Polyjet no requieren un laboratorio cerrado ni el uso de protectores respiratorios. Durante el uso, no habrá polvo que pueda esparcirse por el aire y que sea sensible a la humedad y la temperatura, y todos los sistemas requieren solo un mínimo de tuberías o energía eléctrica. Las tuberías de electricidad, suministro de agua y drenaje (requeridas para el trabajo de posprocesamiento) ya han cubierto sus necesidades.
Fácil de usar
Además de la simplicidad de la configuración de archivos, existen otros factores que hacen que FDM y Polyjet sean fáciles de usar.
● Conversión de material: simplemente retire un material e inserte la nueva caja de material en la impresora 3D.
● Ajuste de configuración: inserte una hoja de construcción (solo FDM), deje que el sistema alcance la temperatura de trabajo y presione "Iniciar".
● Después de completar: Después de completar un trabajo, abra la puerta/cubierta y retire las piezas.
Costo operacional
Los costos operativos de Polyjet son ligeramente más altos que los de FDM, por lo que si el presupuesto es su consideración principal, FDM puede ser una mejor opción.
El factor principal que determina el costo operativo son los consumibles, ya sea hardware o materiales. Con FDM, cambiará con frecuencia la placa de construcción (o lámina) y la boquilla de extrusión. Sin embargo, estos son más baratos que las boquillas complejas que Polyjet tiene que reemplazar.
Además, el costo total del material por pulgada cúbica de componentes FDM cuesta menos. Si calcula el costo en función del peso del material, de hecho, el costo de las dos tecnologías es casi el mismo. Sin embargo, el costo de cada parte de FDM es menor porque requiere materiales de soporte mínimos. El sistema Polyjet requiere más material de soporte para limitar las gotas diminutas.
Características de la pieza:
1. Acabado superficial
Polyjet puede producir superficies lisas y brillantes, incluso los defectos menores en la superficie aparecerán. FDM no es el caso. El proceso de extrusión de FDM produce líneas de capa visibles en las paredes laterales o en las superficies superior e inferior. Estas líneas se pueden eliminar, pero se requiere un procesamiento posterior adicional. 2. Resolución y detalle
La alta resolución y los detalles finos son los sellos distintivos del proceso Polyjet. Polyjet imprime en capas de 16 a 32 micras a 600x 600 dpi para reproducir detalles complejos y texturas finas. Entonces, si la resolución es su principal consideración, entonces PolyJet es la mejor opción.
3. Precisión
En cuanto a la precisión dimensional, las especificaciones publicadas indican que los resultados obtenidos por las plataformas FDM y PolyJet son similares cuando se retiran las piezas del sistema. Sin embargo, con el paso del tiempo y la relación de carga, las dimensiones de los materiales FDM son más estables, lo cual es crucial para la producción de piezas.
Talla
(Nota: las siguientes especificaciones se han redondeado para simplificar). Las máquinas PolyJet y FDM pueden imprimir desde 5 × 5 × 5 pulgadas (127 × 127 × 127 mm) hasta 39 × 31 × 20 pulgadas (1000 × 800 × 500 mm). Objetos, todos tienen opciones similares de tamaño mediano y grande. La única diferencia es la categoría de tamaño pequeño. El FDM de nivel de entrada tiene un tamaño de 5×5×5 pulgadas, que es lo suficientemente pequeño como para caber en un escritorio. El PolyJet más pequeño mide 9×8×6 pulgadas (240×200×150 mm).
Material
Para muchas personas, la mayor diferencia entre FDM y PolyJet proviene del material. Hay casi 600 tipos de materiales en total, que van desde termoplásticos hasta resinas termoplásticas, de rígidos a flexibles y de opacos a transparentes.
PolyJet combina diferentes materiales de impresión 3D en el mismo modelo inyectando varios materiales al mismo tiempo. Esto significa que puede colocar de forma selectiva varios materiales en un prototipo impreso, o incluso combinar dos o tres materiales para crear materiales digitales compuestos con propiedades diferentes y predecibles. Combine materiales rígidos y similares al caucho para simular múltiples valores de dureza Shore A; mezcle cian, magenta y amarillo para producir una variedad de tonos mixtos; incluso combine materiales similares al caucho con colores para crear prototipos brillantes y flexibles que se parezcan más a los productos futuros. Si lo que necesita es la amplitud del rendimiento del material, PolyJet es su mejor plataforma.
Por otro lado, si su aplicación requiere termoplásticos funcionales y duraderos, FDM es la elección correcta. Los materiales utilizados en FDM van desde el plástico ABS de uso común hasta la extremadamente avanzada resina ULTEM ™ 9085. Los materiales FDM tienen una variedad de características especializadas, como disipación estática, translucidez, biocompatibilidad, inflamabilidad VO y clasificación FST, lo que los hace ideales para diseñadores e ingenieros exigentes en las industrias aeroespacial, automotriz y médica.
Tanto FDM como PolyJet proporcionan materiales biocompatibles desde plástico USP VI hasta ISO10993. Se pueden utilizar en audífonos, guías y accesorios dentales y quirúrgicos, y en la manipulación de alimentos y medicamentos.
La fabricación aditiva (FA) cubre una gama de productos, desde aplicaciones médicas hasta productos industriales. Cada aplicación tiene los mismos requisitos, así como diferentes requisitos. Son estos requisitos específicos de la aplicación los que determinan qué tecnología es la mejor herramienta para aplicaciones de fabricación, FDM o impresión 3D PolyJet.
En cuanto a las aplicaciones médicas, ambas tecnologías pueden proporcionar materiales biocompatibles, por lo que las capacidades de escalabilidad e integración de la impresión 3D se pueden utilizar por completo para la atención al paciente y los experimentos avanzados. En el campo de la medicina, la impresión 3D mejorará en gran medida la eficiencia laboral de médicos, investigadores y fabricantes de equipos médicos, y se convertirá en una plataforma ideal para crear productos médicos innovadores. (fin)