Вирішальна роль картриджних нагрівачів у 3D-друкі та адитивному виробництві

Адитивне виробництво змінило спосіб проектування та виготовлення деталей, але ця технологія висуває особливі вимоги до систем опалення, що робить її можливою. Картриджні нагрівачі дуже важливі для багатьох процесів 3D-друку, особливо тих, у яких використовуються високо{2}}температурні термопластики, метал для друку або полімерна смола. Але обігрівачі, що використовуються в таких ситуаціях, мають проблеми, з якими звичайні промислові агрегати не здатні впоратися. Щоб отримати постійну якість друку та надійну роботу, вам потрібно знати про ці проблеми.

Гаряча частина принтерів моделювання наплавлення (FDM) є одним із найважчих місць для використання 3D-друку. Щоб підтримувати постійний потік матеріалу, нагрівач повинен підтримувати певну температуру сопла, як правило, в межах ±1 градуса. Нагрівач невеликий, зазвичай 6 мм завширшки та від 20 до 30 мм завдовжки, і його потрібно вмістити в невеликий вузол із термопарою та охолоджуючим вентилятором. Щільність ват висока, оскільки площа, яка нагрівається, мала. Через високу щільність потужності та малий простір нагрівач має бути виготовлений із точно ущільненого оксиду магнію та високоякісного опорного дроту-, щоб мінімізувати гарячі точки, які можуть погіршити якість друку.

Коли ви друкуєте в 3D-металі, наприклад селективне лазерне плавлення (SLM) або плавлення електронним променем (EBM), вам потрібні картриджні нагрівачі для розігріву робочої пластини. Щоб уберегти робочу пластину від деформації та переконатися, що шари добре злипаються, її потрібно підтримувати при постійній температурі, як правило, від 200 до 500 градусів. Обігрівачі зазвичай мають довжину і займають всю ширину камери конструкції. Їм потрібно рівномірно прогріти величезну площу. Щоб компенсувати втрати тепла по периметру плити, люди зазвичай використовують багато-зональні картриджні нагрівачі. Матеріал оболонки повинен витримувати високі температури без руйнування та абразивного металевого порошку, який використовується в процесі.

Інше застосування – камери з підігрівом, які використовуються для друку -високоефективних матеріалів, таких як PEKK і PEEK. Щоб запобігти деформації цих матеріалів і переконатися, що шари злипаються, температура камери повинна бути від 120 до 200 градусів. Тепло виходить від патронних нагрівачів, вбудованих у стінки камери. Щоб усунути різницю температур, яка може спричинити деформацію деталей, нагрівачі необхідно розкласти рівномірно. Необхідно захистити дроти від тепла в камері та будь-якої конденсації, яка може виникнути, коли камеру відкрито.

Досвід показує, що програми 3D-друку потребують нагрівачів, які підтримують дуже рівномірну температуру. Навіть зміна 2 градусів на 3 градуси може призвести до того, що готовий виріб буде виглядати погано. Для принтерів високого{5}}класу виробники часто вимагають нагрівачів із зонованою щільністю ват або вбудованих-термопар, які дозволяють керувати теплом у точці застосування в замкнутому циклі. Оскільки все більше людей хочуть більш широкоформатних принтерів, зростає потреба в над-нагрівачах картриджів (1000 мм і довші), які можуть рівномірно нагрівати пластини та камери по всій ширині.

Вибираючи нагрівач картриджа, виробники принтерів і користувачі повинні думати про конкретні потреби процесу друку. Нагрівач, який добре працює для друку PLA при 200 градусах, може не працювати добре для друку PEEK при 400 градусах. Матеріал оболонки повинен бути здатний працювати при цій температурі. Радіатор повинен мати правильну щільність у Ватах. Холодна зона має бути достатньо довгою, щоб захистити проводи від високих температур усередині камери. Якщо ви подбаєте про ці речі, картриджні нагрівачі можуть стати надійною основою для високо-якісного, постійного адитивного виробництва.