Sealing FDM Parts with Stratasys Insight: A Practical Guide
Jadi Anda tertarik untuk memvalidasi desain produk baru yang menyimpan cairan namun takut dengan pemrosesan pasca yang diperlukan? Tenanglah dan gunakan Insight.
Sepertinya ada aplikasi yang tak habis-habis seiring berkembangnya teknologi Manufaktur Aditif (AM). Namun, mereka yang mencari AM untuk prototipe fungsional dan bagian akhir terus menyelesaikan pekerjaan dengan perangkat kerja 25 tahun – teknologi Fused Deposition Modeling (FDM). Sebesar 85% pasar adalah berbasis FDM dan tidak heran. Ini menghasilkan bagian yang akurat dan fungsional dalam berbagai plastik produksi yang dirancang.
Di luar semua keuntungannya, FDM secara inheren berpori. Untuk banyak aplikasi ini tidak masalah sama sekali. Jika Anda melakukan termoforming, Anda akan menerima kekurangan ini. Namun, jika Anda mencoba menyimpan gas atau cairan (masuk atau keluar), ini adalah keterbatasan yang mencolok. Jadi ketika porositas menjadi perhatian, memulai dengan perangkat lunak pemrosesan Insight adalah cara terbaik untuk memastikan aplikasi Anda berhasil.
Geometri akan sangat mempengaruhi teknik, atau kombinasi teknik, yang diperlukan untuk melapisi bagian untuk pengujian, dan kemudian penggunaan akhir. Menggunakan perangkat lunak Insight Stratasys, yang disertakan dengan garis Fortus Stratasys, adalah cara mudah untuk menyelesaikan masalah porositas pada sebagian besar geometri; sebaliknya, beberapa geometri kompleks mungkin memerlukan pemrosesan pasca yang intensif tenaga kerja. Jadi jika Anda tipe hemat, Anda harus berusaha memproses STL di depan dengan Ultem untuk memastikan operasi manual tidak diperlukan. Dan tebak apa? Tidak seperti sebagian besar metode pemrosesan pasca, strategi ini tidak akan mengubah geometri bagian.
Jika Anda sudah familiar dengan FDM, Anda mungkin tahu mengapa porositas sering kali diperlukan. Jika tidak, inilah mengapa: model mungkin memiliki area yang tidak self-supporting jadi dukungan perlu dihilangkan dan dilarutkan. Porositas alami memungkinkan larutan pelarut mencapai bahan dukungan serta mengalir dari area yang sama yang mungkin tersembunyi. Dengan kata lain, kadang-kadang pelarutan bermanfaat. Ingatlah itu.
Sealing with Insight
Dengan Insight, Anda memiliki kemampuan untuk mengontrol atau bahkan mengeliminasi kekhawatiran porositas, terutama dengan geometri sederhana. Ini benar selama persyaratan aplikasi adalah untuk menyimpan gas atau cairan di sekitar tekanan atmosfer. Ini tidak akan seefektif pada tekanan/vakum yang lebih tinggi, atau dengan geometri bagian yang kompleks.
Langkah pertama adalah mengatasi orientasi pembangunan pada platform. Ini akan membutuhkan penilaian dan kebutuhan aplikasi Anda. Aturan terpenting adalah untuk mengorientasi bagian sehingga sebagian besar permukaan berorientasi vertikal.
Setelah Anda menentukan orientasi yang optimal, langkah berikutnya adalah menambahkan banyak kontur pada dinding vertikal (gambar bawah). Secara dasar, teknik ini bergantung pada penggunaan kontur tambahan dan dengan demikian mengurangi atau menghilangkan raster dari lapisan ini. Keberadaan raster dalam model meningkatkan risiko kebocoran, karena celah udara yang mereka ciptakan seperti yang ditunjukkan di bawah ini (gambar atas).
Dari toolbar Groups, Anda dapat menyiapkan parameter untuk mengurangi celah udara dengan mengikuti langkah-langkah berikut:
Tentukan ketebalan dinding Anda dengan mengukur di setiap lapisan dan kemudian lakukan perhitungan, sehingga ketebalan dinding sama dengan jumlah kontur dikalikan lebar kontur. Anda dapat memilih rentang lapisan yang memiliki ketebalan dinding yang sama.
Siapkan Custom Groups untuk setiap ketebalan dan tambahkan lapisan ke grup. Dalam setiap grup, Anda akan dapat mengontrol jumlah kontur dan lebar masing-masing.
Pilih fitur Link Contours dan tambahkan celah kontur-ke-kontur udara yang sedikit negatif jika memungkinkan. Fitur ini akan membuat jalur alat berkelanjutan dengan menghilangkan titik awal dan akhir di antara setiap kontur.
Dalam contoh ini, yang ditunjukkan dalam parameter untuk grup custom, saya memiliki ketebalan dinding 0,100. Saya telah menggunakan lima (5) kontur dengan lebar kontur 0,020. Saya juga memiliki kotak centang Link Contour dan memberikan celah udara -0,001. Alternatifnya, Anda dapat menerapkan Contour Width dan Link Contours secara global jika sesuai dengan kebutuhan Anda melalui menu Toolpath Setup.
Catatan: Memodifikasi beberapa parameter ini dapat mengubah waktu pembangunan dan penggunaan bahan. Praktik terbaik adalah menjalankan “green flag” sebagai kontrol dan mencatat waktu dan bahan yang diperkirakan sebelum memodifikasi parameter.
Selanjutnya, kita akan melihat raster, karena Anda mungkin akan memiliki beberapa area yang akan memerlukannya. Secara default, kontrol sudut raster diatur untuk memulai di 45° dan bergantian dengan delta 90° (lihat di atas). Area bergantian ini meninggalkan jalan atau celah udara melalui lapisan, yaitu segitiga hitam di mana raster bertemu dengan tepi dalam kontur.
Dengan memilih Parallel Offset Rasters, Insight akan memodifikasi tiga parameter.
Mengubah jumlah kontur pada setiap lapisan untuk menyembunyikan turnaround raster. Ini akan tetap berlaku bahkan jika Anda sudah menyiapkan beberapa kontur.
Menempatkan jalur alat raster sejajar dengan lapisan yang berdekatan (delta 0°).
Menggeser jalur alat raster sehingga mereka menutupi jahitan lapisan sebelumnya.
Itu setalah mengatasi masalah. Ini seharusnya memberi Anda titik awal yang baik dalam memproses STL untuk aplikasi sealing FDM.
Ini adalah artikel tentang beberapa teknik pemrosesan pasca lain yang akan membawa sealing ke tingkat berikutnya. Tetapi hati-hati, karena mereka akan mempengaruhi geometri Anda.
