Десять вопросов о Nylon 12 Powder для Fuse 1

Ранее в этом году компания Formlabs начала поставки Fuse 1, нашего первого 3D-принтера с технологией селективного лазерного спекания (SLS). Вместе с принтером мы стали выпускать свой первый материал для печати по этой технологии Nylon 12 Powder. Nylon 12 Powder обеспечивает идеальный баланс между прочностью и детализацией. Это высокоэффективный материал для функционального прототипирования и конечного производства сложных узлов и долговечных моделей с высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды. 

В ходе нашего недавнего вебинара вы задавали много вопросов о материалах для селективного лазерного спекания. В этой публикации мы отвечаем на самые распространенные вопросы о Nylon 12 Powder и об использовании порошка в целом.

Коэффициент обновления материала — это способность 3D-принтера с технологией селективного лазерного спекания выполнять печатать, используя смесь с переработанным порошком. Это минимизирует отходы материала и помогает добиться оптимальной себестоимости моделей. Коэффициент обновления порошка — это минимальное количество свежего порошка, необходимое для печати.

Fuse 1 обеспечивает стабильно высокое качество печати с коэффициентом обновления от 30 до 50 % у материала Nylon 12 Powder. Это значит, что для печати можно использоватьдо 70 % восстановленного порошка. Наш подход к технологии селективного лазерного спекания позволяет добиться малого количества отходов или полного их отсутствия, что позволяет снизить расходы на материал и увеличить число печатаемых моделей. Всесторонние внутренние и внешние испытания не выявили ухудшения качества, даже после десятков циклов печати. Помимо высокой плотности расположения моделей при печати на Fuse 1, сегодня клиенты отмечают полное отсутствие отходов, а иногда даже целиком расходуют весь отработанный порошок.

В дополнение коэффициенту обновления материала, аналогичному конкурентам, порошок легко перерабатывать благодаря станции восстановления порошка Fuse Sift. Просто укажите требуемый коэффициент обновления материала на сенсорном экране, и сито Fuse Sift отфильтрует частицы для смешивания с новым порошком и повторного использования для печати в будущем.

Использовать порошок максимально эффективно и минимизировать себестоимость моделей можно благодаря высокому коэффициенту обновления порошка , описанному ранее, и плотности размещения моделей. 

Чем больше моделей можно разместить в объеме печати, тем меньше образуется отработанного порошка. В рабочей камере Fuse 1 можно плотно разместить модели как рядом друг с другом, так и близко к краю объема печати. Это позволяет оптимизировать рабочую область.

Чтобы рассчитать основные затраты на печать, скачайте наше бесплатное программное обеспечение PreForm. Импортируйте свой файл в формате STL или OBJ и выберите Nylon 12 Powder, чтобы увидеть сколько порошка будет использовано. В правой стороне окна в разделе Details щелкните Total Powder, чтобы узнать о количестве спекшегося (Fused Powder) и неспекшегося (Unfused Powder) порошка, а также о плотности размещения (Packing Density). Это позволит приблизительно оценить себестоимость моделей. 

Если вы постоянно перерабатываете порошок, то со временем можете еще сильнее сократить их себестоимость и минимизировать отходы материала.

На момент написания этой публикации в марте 2021 года Nylon 12 Powder уже доступен, Nylon 11 Powder скоро поступит в продажу, а многие другие материалы находятся в разработке.

Выполнять печать на Fuse 1 с помощью материалов, отличных от порошка компании Formlabs, невозможно. Также в Fuse 1 будет недоступен открытый режим. Компания Formlabs будет разрабатывать ряд материалов, чтобы расширить возможности платформы Fuse 1. 

Мы упорно трудимся над тем, чтобы создать исключительный принтер с уникальным порошком для получения моделей промышленного качества по небольшой цене по сравнению с устройствами конкурентов. Использование порошка Formlabs во Fuse 1 обеспечивает простой рабочий процесс, который прошел строгую проверку с использованием различного аппаратного и программного обеспечения, а также материалов.

В целом, модели, напечатанные из Nylon 12 Powder, биосовместимы. Мы провели ряд испытаний на биосовместимость, которые можно посмотреть в технических характеристиках. 

* Свойства материала могут отличаться в зависимости от конструкции модели и способа производства. Ответственность за подтверждение пригодности напечатанных моделей к использованию по назначению несет производитель. Для вашего конкретного способа применения и методов производства, вероятно, потребуются дополнительные оценки, проверки и подтверждение.

Чтобы получить более подробную информацию о вашем конкретном способе применения, свяжитесь с нашим отделом продаж и проконсультируйтесь со специалистом в области здравоохранения.

Экосистема Fuse 1 включает в себя станцию для комплексной постобработки порошка Fuse Sift, отдельное автономное устройству для извлечения моделей, восстановления, хранения и смешивания порошка.

Для устранения зернистости моделей и улучшения качества их поверхности компания Formlabs рекомендует выполнять дополнительную постобработку. Для этого настоятельно рекомендуем использовать камеру пескоструйной очистки, в которой применяются сжатый воздух и абразивная среда, такая как карбид кремния. Подойдет любая система пескоструйной очистки, где используется стеклянная или кремнивая среда, достаточно большая для размещения всего объема печати Fuse 1 (165 x 165 x 300 мм). 

Если вы заинтересованы в покупке камеры пескоструйной обработки, но ваши средства ограничены, рассмотрите несколько вариантов стоимостью менее 1000 долларов США, доступные у компаний Fastenal, Grainger и McMaster-Carr. 

Модели, созданные по технологии селективного лазерного спекания, можно окрашивать пульверизатором, лакировать, покрывать слоем металла или другого материала для получения нужного цвета, качества поверхности и свойств, например, водонепроницаемости (специальное покрытие) и электропроводности (гальванизация). Модели, полученные из Nylon 12 Powder, получаются темного цвета, поэтому не очень хорошо подходят для окрашивания.

Для получения полной информации о мерах предосторожности и требованиях по технике безопасности, см. паспорт безопасности. Ограничения и правила зависят от вашего региона и конкретного случая.

Fuse 1 лучше всего подходит для применения в мастерских или механических цехах, хотя его можно использовать и в офисе. Для установки Fuse 1 и Fuse Sift подходят просторные офисы, в которых регулярно проводят уборку. Fuse Sift необходимо устанавливать на расстоянии 10 метров от столов, за которыми работают люди. В случае возникновения сомнений мы рекомендуем самостоятельно проверить качество воздуха с целью соблюдения требований.

Методы работы с порошком и правила техники безопасности включены в обучающие курсы по Fuse 1, прилагаемые в рамках планов обслуживания Fuse 1 и Fuse Sift. Как правило, операторам должны быть предоставлены следующие средства индивидуальной защиты:

• Респираторы для фильтрации частиц класса N95 или выше.
• Одноразовые нитриловые перчатки.
• Защитные очки из безосколочного материала с периферийной защитой.

После полной постобработки напечатанных моделей использовать средства индивидуальной защиты при работе с моделями не требуется.

Узнать о механических свойствах всегда можно в технических характеристиках. 

В целом, Nylon 12 Powder — это жесткий, прочный, износостойкий материал. Модели из Nylon 12 Powder, напечатанные на Fuse 1, фактически являются термопластичной пластмассой, которые можно использовать в качестве функциональных моделей для конечного использования. Модели, напечатанные из Nylon 12 Powder плохо впитывают влагу, а их форма и механические свойства не меняются по сравнению с обычным нейлоном, такой как капрон или нейлон 66.

Модели, созданные с помощью Fuse 1, более долговечные и стабильные по сравнению со теми, что можно получить на стереолитографических (SLA) принтерах компании Formlabs. Если сравнивать со стереолитографическими материалами, модели из Nylon 12 Powder обладают более длительным сроком службы, лучшей ползучестойкостью, а также повышенной стойкостью к износу, воздействию химических веществ и ультрафиолета.

Для начала печати мы рекомендуем использовать 18 кг Nylon 12 Powder. Этого количества достаточно, чтобы завершить несколько задач на печать на Fuse 1. 

Однако использовать столько порошка для начала печати необязательно. Можно печатать модели, заполнив рабочую камеру частично. Рабочую камеру можно заполнить чуть выше уровня, на котором расположена самая верхняя модель по оси Z. Чтобы определить, сколько порошка нужно поместить в контейнер, можно использовать соответствующую функцию в PreForm, описанную выше в этой публикации. Для обеспечения бесперебойного процесса печати можно заполнить контейнер полностью.

Менять материал в Fuse 1 сложно, но возможно. Если вы планируете регулярно применять несколько материалов, мы рекомендуем использовать один принтер Fuse 1 и одну станцию Fuse Sift для каждого из них. Чтобы удалить остатки порошка из этих устройств, потребуется много времени, и это может сказаться на печати моделей из другого материала.

Качество поверхности моделей, полученных с помощью Fuse 1, сравнимо с тем, что можно получить на высококачественных промышленных стереолитографических принтерах, соответствующих отраслевым стандартам. Постобработка с использованием устройства для пескоструйной очистки или галтовочной станции позволяет получить гладкую поверхность с небольшой шероховатостью, которую можно почувствовать при соприкосновении с моделью.

Если для вас важно получить наиболее гладкую поверхность с высочайшей степенью детализации, мы рекомендуем использовать один из наших стереолитографических принтеров: Form 3 для получения небольших моделей или Form 3L для крупноформатной печати. Для получения функциональных, готовых к производству моделей, обладающих сбалансированным сочетанием прочности и детализации, лучшим решением будет Fuse 1.

Вам интересно узнать подробную информацию о рабочем процессе Fuse 1? Посмотрите запись нашего вебинара. Наш руководитель подразделения по проектированию устройств на базе технологии селективного лазерного спекания Ян Фергюсон и инженер по обслуживанию таких устройств Эндрю Бальбони расскажут вам о Fuse 1 и Fuse Sift, а также продемонстрируют, как печатать готовые к производству модели из нейлона по технологии SLS.