熔融挤出式3D打印的挑战与根源剖析
1. 熔融挤出式3D打印的症状表现
在实际应用中,熔融挤出式3D打印(ME - 3DP)存在一些显著问题,准确理解这些问题对于识别真正的挑战并制定有效解决方案至关重要。这些问题并非随机现象,而是基于实践经验的细致分析结果,为我们理解ME - 3DP的关键问题奠定了基础。
1.1 工艺可靠性差
良好的可靠性是现代工业制造过程的基本要求,但ME - 3DP在这方面表现不佳。其可靠性问题主要分为设备相关和工艺相关两类:
- 设备相关问题 :随着设备的改进,这类问题已逐渐减少。例如,如今ME - 3DP机器的运动系统更加坚固,纯机械问题的发生率大大降低。
- 工艺相关问题 :更为复杂且难以解决。ME - 3DP系统的主要预期功能有两个方面:一是能够在特定限制内制造各种几何形状的零件;二是可以使用多种材料进行打印。然而,目前的软件工具无法提供一个“完美”的打印配置文件,使其在任何零件几何形状和材料下都能100%有效。用户通常需要根据不同的零件几何形状和材料对打印配置文件进行调整,这往往需要大量的个人经验和反复试验。即使最终获得了一个在特定情况下有效的打印配置文件,也很难将其应用到不同的打印机、材料或零件几何形状上,这进一步加剧了人们对该系统“不可靠”的认知。
虽然可以通过限制零件几何形状和材料选项来缓解这些工艺相关的可靠性问题,但这并非ME - 3DP的预期功能,也不符合该技术的未来发展方向。
1.2 打印速度慢
有ME - 3DP使用经验的人会发现,该过程速度明显较慢。制造一个中等大小的零件