印度:Polyjet与FDM 3D打印比较

2019-12-19 12:51:28

在“FDM和PolyJet工艺打印部件形状误差的比较研究和测量”中,研究人员探讨了FDM 3D打印和PolyJet 3D打印在快速成型方面的差异。对于熔融沉积建模(FDM)系统,在Ultimaker 2和MakerBotReplicator 2上进行了测试。对于polyjet,使用了由Stratasys制造的Objet30。

CATIA-V6用于3D建模,坐标测量机(CMM)用于尺寸测量。采用光学轮廓仪测量部件表面粗糙度。ISO UNI EN 20286-I(1995)和DIN 16901标准用于评估每个选定维度的IT等级。

 
熔融沉积建模系统
 
PolyJet 3D打印系统

在所有打印机上创建了一个示例汽车连杆,以进行比较和评估:

  • 尺寸精度
  • 表格错误
  • 表面粗糙度
  • 成本分析
  • 公差等级(汽车部件)

 

 
组件尺寸
 
(a):连杆3D CAD模型;(b):连杆切片模型


研究人员在进行比较分析时使用了四种不同类型的维度:

  • X-Y平面上的线性尺寸
  • 线性尺寸Y-Z平面
  • 径向尺寸
  • 圆形尺寸



研究人员清楚地观察到,通过在Objet30上进行Polyjet打印,可以获得更好的性能,特别是在尺寸精度方面。但是,这是个例外,因为沿Y-Z平面打印的FDM部件提供了更好的形式。他们还指出了总体尺寸方面的问题,因为在几乎所有情况下,尺寸都比CAD模型的尺寸小。这种差异是由于制造过程中的收缩引起的,在FDM打印中而不是在polyjet中更是如此(由于“气隙”)。然而,当平台上形成底座时,发现Polyjet3D打印在Y-Z平面上产生更大的尺寸。

 

实验结果还表明,通过Polyjet技术制造的部件具有“优异的表面质量”。FDM部件显示出更大的表面不规则性。

 
不同3D打印机制造原型的成本比较


其他主要发现显示:

  • Objet30沿XY平面的百分比误差最小
  • MakerBot沿YZ平面的百分比误差最小。
  • Polyjet部件显示出最小的形状误差。



与Ultimaker和MakerBot相比,通过Objet 30生成的原型总成本非常高,不同3D打印机生成的原型的总成本是根据建筑材料成本、支撑材料成本,人工成本和机器成本计算的。测试结果表明,用Objet30制作的样机质量优于Ultimaker和MakerBot。objet30打印机的形状误差和表面粗糙度足以生产工业级原型。这项工作的新颖贡献在于,档案文献中没有使用复杂形状几何进行此类研究。

技术上的比较非常重要,因为当今的用户参与了许多不同的3D打印研究,并且在自动化和设计、工业制造等方面进行了创新,当然也创造了以前使用传统技术不可能实现的新项目。

来源:增材之光

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