يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد عن طريق نفث قطرات الشمع المنصهر وطباعة الراتنج المصبوب أن تحول المجوهرات الرقمية أو تصميم الصب الدقيق إلى نمط تضحي. القرار ليس مجرد صراع على القرار. يستخدم الطريقان مواد مختلفة، وآليات بناء واستراتيجيات دعم مختلفة، ويخلقان متطلبات مختلفة للتنظيف وبناء القشرة والإزالة الحرارية لمواد النموذج وتخطيط الإنتاج.
السؤال المفيد ليس “ما هي التكنولوجيا الأكثر تقدما؟” إنه سير العمل الكامل الذي يناسب بشكل أفضل تفاصيل الجزء وحجم الإنتاج وجدول التسليم ونظام الصدفة والمهارات المتاحة في العملية الخاصة بك.
كيف تعمل العمليتين
تتم عادةً طباعة الراتنجات القابلة للصب باستخدام بلمرة ضوئية SLA أو DLP أو LCD. يقوم مصدر الضوء بمعالجة طبقة الراتينج السائل بطبقة لإنشاء النموذج والدعامات من نفس عائلة المواد العامة. بعد الطباعة، يحتاج الجزء عادةً إلى الغسيل وإزالة الدعم والمعالجة الثانوية. بالنسبة للصب الدقيق للشمع المفقود، فإنه يحتاج أيضًا إلى برنامج تسخين وثبات موصى به لتلك المادة المحددة بحيث يتحلل الراتنج بالكامل بينما يتم التحكم في التمدد والبقايا.
تستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد عن طريق نفث قطرات الشمع المنصهر رؤوس الطباعة الصناعية لترسيب الشمع ودعم الشمع. تبرد كل طبقة مترسبة وتتصلب قبل إضافة الطبقة التالية. بمجرد إزالة الشمع الداعم المحيط، يمكن أن ينتقل نموذج الشمع المبني إلى الفحص، وتجميع نماذج الشمع على ذرب الصب ومبنى القشرة. ميزته الرئيسية هي نموذج الشمع الذي يتناسب بشكل طبيعي مع بيئة إنتاج الشمع المفقود التقليدية.
بالنسبة لأعمال المجوهرات، تفضل بزيارة صفحة طلب تصنيع المجوهرات. بالنسبة للدوافع والمضخات والصمامات والأجزاء الصناعية الأخرى، راجع تطبيقات السباكة بالشمع المفقود.
إزالة المواد والدعم
عادةً ما يتم تصنيع أنماط ودعامات البوليمر الضوئي من نفس عائلة الراتنج. يجب قص نقاط الاتصال أو صقلها أو تشطيبها ميكانيكيًا، لذا تؤثر استراتيجية الدعم بشكل مباشر على الشوكات الدقيقة والمخرمة والجدران الرقيقة والأسطح المرئية. في التجاويف التي يتعذر الوصول إليها، يحتاج التصميم أيضًا إلى الصرف والتنظيف والإزالة الحرارية لمسارات المواد النموذجية.
تستخدم أنظمة نفث الشمع عادةً شموعًا منفصلة للبناء والدعم. يحيط الشمع الداعم أو يحمل أشكالًا هندسية معقدة ويتم إزالته بعملية يتم التحكم في درجة حرارتها أو تعتمد على المذيبات وتتوافق مع نظام المواد. وهذا يقلل من الاتصال الميكانيكي المباشر بالتفاصيل الهشة. إنه لا يلغي المعالجة اللاحقة: لا تزال درجة الحرارة ووقت المكوث والتنظيف ومعالجة سوائل النفايات بحاجة إلى إجراء خاضع للرقابة.
لا تقارن السطح والدقة بالمواصفات وحدها
تعتمد النتيجة النهائية على نموذج CAD الأصلي، وسمك الطبقة، واتجاه الجزء، وملامسة الدعم، وانكماش المواد، والتنظيف أو إزالة الشمع، وبناء القشرة، وانكماش المعدن. تُستخدم نماذج الشمع على نطاق واسع حيث يكون السطح الثابت والملمس الناعم مهمًا. يمكن لطابعات الراتنج أيضًا إعادة إنتاج الأشكال الهندسية الدقيقة وهي متوفرة في مجموعة واسعة من الآلات والمواد.
قم بتشغيل نفس المعيار على كلا المسارين بدلاً من مقارنة دقة الكتيب. تشمل:
- أرقى الخطوط والشوكات والمخرمة.
- جدران رقيقة وثقوب في اتجاهات مختلفة.
- أسطح منحنية كبيرة ناعمة؛
- الأخاديد العميقة والمساحات الداخلية التي يجب تنظيفها؛ و
- الأبعاد الحرجة المقاسة على الصب النهائي.
إن المقارنة التي تستمر من CAD إلى الجزء المعدني النهائي هي الطريقة الوحيدة الموثوقة لتحديد المسار الذي يناسب عملية الصدفة والصب.
تحدد الإزالة الحرارية لمادة النموذج وبناء القشرة نتائج السباكة
يجب أن يترك كل من الشمع والراتنج القشرة الخزفية، لكن سلوكهما الحراري يختلف. عادةً ما يذوب شمع الصب التقليدي أولاً، مع إزالة البقايا أثناء إطلاق القذيفة لاحقًا. يترك الراتنج المصبوب بشكل رئيسي من خلال التحلل الحراري. تختلف أشكال التمدد والرماد والمنحدر الموصى بها بشكل كبير بين صيغ الراتنج، لذا استخدم ورقة بيانات المادة وتجربة خاضعة للرقابة لتأسيس العملية.
“”قابل للصب”” لا يعني التوافق مع كل عملية شمع. عند تغيير مادة النمط، تحقق من وجود تشققات في القشرة، والرماد، وتنقر السطح، والتهوية والتعبئة المعدنية، وقم بتوثيق ملف تعريف الفرن وتخطيط مجموعة ذرب الصب. بالنسبة للإنتاج المتكرر، فإن إمكانية تتبع مجموعة المواد وإجراءات التشغيل القياسية لها أهمية أكبر من ظهور طباعة واحدة ناجحة.
للتعرف على الخطوات النهائية، اقرأ المعالجة اللاحقة لنمط الشمع وسير عمل صب دقة الشمع المفقود.
الحجم والعمالة والتكلفة الإجمالية
تغطي طابعات الراتنج نطاقًا واسعًا من الأسعار والتطبيقات. إنها مرنة للتحقق من صحة التصميم وأعمال الاستوديو والقطع المخصصة ذات الحجم المنخفض والنماذج الأولية العامة. وتمتد التكاليف إلى ما هو أبعد من الراتينج لتشمل سائل الغسيل، وإزالة الدعم اليدوي، والمعالجة الثانوية، ومعدات الحماية الشخصية، ومعالجة النفايات. إن الفريق المطلع بالفعل على سير عمل البوليمر الضوئي ومعالجة عدد محدود من الأنماط يوميًا قد يقدر هذه المرونة.
تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد عن طريق نفث قطرات الشمع المنصهر أكثر تخصصًا في إنتاج الأنماط. بالنسبة للمصانع التي تقوم باستمرار بطباعة وطباعة المجوهرات المختلطة أو نماذج الشمع الصناعية، يمكن أن يقلل ذلك من خطوات إزالة الدعم الميكانيكي والتحويل مع المواءمة مع التجميع الثابت على ممارسة الصب وبناء الصدفة. يتضمن نموذج التكلفة الخاص به بناء الشمع ودعم الشمع وصيانة الماكينة ومحطات إزالة الشمع واستخدام القدرات.
وبالتالي فإن تكلفة المواد لكل جزء ليست التكلفة الإجمالية. قم بتضمين وقت المشغل وعمليات إعادة الطباعة الفاشلة وإشغال الآلة ونجاح الغلاف وإعادة العمل بعد الصب في المقارنة.
للحصول على مثال موجه نحو الإنتاج، راجع طباعة الشمع ثلاثية الأبعاد للنماذج الأولية السريعة للمجوهرات والدفعات الصغيرة.
دليل الاختيار العملي
- بالنسبة للنماذج الأولية متعددة الأغراض، أو نماذج الأسنان أو الأجزاء القابلة للصب في بعض الأحيان، قم بتقييم مسار الراتنج أولاً.
- لتحقيق إنتاج مستدام للمجوهرات أو نماذج الشمع الصناعية المفقودة، امنح الطباعة ثلاثية الأبعاد عن طريق نفث قطرات الشمع المنصهر تجربة إنتاج كاملة.
- بالنسبة إلى الأعمال المخرمة الدقيقة أو الشوكات الدقيقة أو الأشكال الهندسية التي يصعب الوصول إليها ميكانيكيًا، قارن أضرار التنظيف بالأجزاء المعيارية الحقيقية.
- إذا كانت عملية إزالة الشمع والقشرة ناضجة، فتحقق من كيفية تغيير مادة النمط الجديد لشكل الفرن الحالي وسلوك القشرة.
- بالنسبة للإنتاج على نطاق واسع، قارن الإنتاج المعدني المقبول خلال وردية كاملة، وليس سرعة طباعة واحدة.
تم تصميم نظام طباعة الشمع ثلاثي الأبعاد Cprint 3D 3H-420 لإنتاج المجوهرات وأنماط الصب الدقيقة. لمقارنة المسارات باستخدام الهندسة التمثيلية الخاصة بك، أرسل إلينا الملفات ومتطلبات الإنتاج لمراجعة الطباعة ودعم الإزالة وظروف الصب.
الأسئلة المتداولة
ما هو الفرق الرئيسي بين الطباعة ثلاثية الأبعاد عن طريق نفث قطرات الشمع المنصهر والراتنج القابل للصب؟
الاختلافات الأساسية هي مادة النمط وما بعد المعالجة. تنتج الطباعة ثلاثية الأبعاد عن طريق نفث قطرات الشمع المنصهرة نموذجًا شمعيًا وتستخدم بشكل عام شمعًا داعمًا قابلاً للإزالة. تنتج طباعة البوليمر الضوئي نمطًا راتنجيًا يتطلب الغسيل وإزالة الدعم والمعالجة اللاحقة والإزالة الحرارية لجدول المواد النموذجي المعتمد لذلك الراتنج.
ما هو نوع الدعم الذي يسهل إزالته؟
عادة ما يمكن إذابة دعامة الشمع أو إذابتها بعملية مطابقة، مما يقلل من التلامس الميكانيكي مع الميزات الدقيقة. عادةً ما يتم قص دعامات الراتنج وإنهائها. لا تزال الصعوبة الفعلية تعتمد على الهندسة والتوجه والمواد ومعيار العمل.
كيف تتصرف أنماط الشمع والراتنج بشكل مختلف أثناء الإزالة الحرارية لمادة النموذج؟
عادةً ما يذوب الشمع أولاً؛ تتم إزالة الراتنج بشكل رئيسي عن طريق التحلل الحراري. تختلف تركيبات الراتنج بشكل كبير في التمدد والرماد، لذلك لا ينبغي استخدام ملف فرن واحد غير معتمد لكل مادة. يتطلب كلا الطريقين تأكيدًا ببيانات المورد وتجارب الصب.
هل يجب على كل منتج للمجوهرات أن يختار الطباعة ثلاثية الأبعاد عن طريق نفث قطرات الشمع المنصهرة؟
تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد عن طريق نفث قطرات الشمع المنصهر مناسبة تمامًا لإنتاج نماذج الشمع المفقود المتكررة، في حين أن الراتنج قد يكون أكثر مرونة للأعمال الحساسة للميزانية أو متعددة الأغراض أو صغيرة الحجم. قارن بين التصميمات التمثيلية والحجم اليومي وإنتاجية الصب المقبولة.
ما الذي يجب علينا اختباره قبل الانتقال من الطباعة الراتنجية إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد عن طريق نفث قطرات الشمع المنصهرة؟
اختبر الشوكات الدقيقة والجدران الرقيقة والمخرمة والأسطح الملساء والهياكل الأكبر حجمًا. سجل التسلسل الكامل – الطباعة، والتنظيف، والتجميع على ذرب الصب، وبناء الصدفة، وإزالة الشمع، والصب، وإعادة العمل – بدلاً من الحكم فقط على النمط غير المصبوب.