Sparse Fill vs. Bagian FDM Padat: Cara Memilih Strategi Bangunan Terbaik

FDM Cetak 3D: Manfaat Teratas Sparse Fill vs. Bagian FDM Padat

FDM® (Fused Deposition Modeling) adalah salah satu proses cetak 3D asli, digunakan di seluruh industri untuk produksi alat manufaktur, prototipe cepat, dan bagian produksi. Teknologi cetak 3D FDM membangun bagian dengan termoplastik grade rekayasa yang kuat seperti ABS dan Polycarbonate. Di Stratasys Direct, printer 3D industri FDM adalah pilihan populer di antara perusahaan penerbangan dan transportasi untuk aplikasi performa tinggi yang memerlukan daya tahan panas atau kekuatan tabrakan.

Fungsi unik dari printer 3D FDM adalah mode bangunan yang memungkinkan pengguna untuk mengisi bagian lebih tebal dari geometri bagian dengan yang disebut “sparse fill.” Sparse fill adalah ketika plastik diekstrusi dalam struktur seperti pikau alih-alih lapisan cetak 3D standar. Ini menghasilkan bagian dari bagian 3D hampir berongga, tetapi dengan dukungan yang diperlukan untuk mempertahankan kekuatan dan kekakuan. Pikirkan kabel jembatan atau tiang pagar yang menambahkan kekuatan ke struktur keseluruhan dengan celah di antaranya.

Gaya isi yang dipilih untuk bagian FDM mempengaruhi interior bagian, tetapi exterior terlihat dan beroperasi sama seperti bagian isi padat. Bagian sparse-filled dapat difinish sama seperti bagian solid-filled dengan proses pasca seperti penggerus, epoxy, primer, dan cat.

Manfaat Sparse Fill

1. Berat lebih ringan

Sparse fill berarti lebih sedikit material yang dibangun ke dalam bagian, sehingga berat bagian akhir secara signifikan berkurang. Jika Anda merancang bagian yang akan mendapat manfaat dari menjadi lebih ringan, sparse fill adalah cara mudah untuk mencapai berat lebih ringan sambil mempertahankan kekuatan.

2. Waktu bangunan lebih cepat

Karena printer 3D memiliki lebih sedikit plastik yang ditempatkan di setiap lapisan, bagian yang menggunakan sparse fill memerlukan waktu lebih sedikit untuk dibangun. Dengan manfaat kecepatan cetak 3D yang sudah ada, waktu yang dihemat dengan sparse fill berarti bagian Anda diterima lebih cepat.

3. Biaya bagian lebih rendah

Secara tambahan, pengurangan material yang digunakan untuk membangun bagian sparse fill dan waktu cetak yang lebih cepat berkontribusi pada bagian yang lebih murah secara keseluruhan. Di Stratasys Direct, waktu untuk membangun dan biaya material adalah faktor utama yang berkontribusi pada biaya per bagian.

Kapan Menggunakan Isi Interior Padat

Stratasys Direct merekomendasikan pelanggan untuk menggunakan isi interior padat saat:

1. Kekuatan bagian adalah fitur kritis

Sementara bagian yang menggunakan sparse fill di beberapa bagian masih mempertahankan kekuatan, isi padat biasanya memberikan bagian yang bahkan lebih kuat. Jika Anda menguji prototipe secara fungsional yang akan menahan dampak tinggi, misalnya, Anda harus mempertimbangkan untuk mengisi bagian lebih tebal bagian dengan isi padat standar.

2. Bagian terdiri dari detail halus dan dinding tipis

Di Stratasys Direct, dinding tipis dalam desain dibangun padat secara default, dan hanya bagian yang cukup yang akan memiliki sparse fill. Rekomendasi ini biasanya tergantung pada layer height, dan kami telah menentukan ketebalan default dari 0.2”-0.6”. Ketebalan lebih tipis mungkin dengan bantuan insinyur Stratasys Direct.

Kapan Menggunakan Sparse Fill

Stratasys Direct merekomendasikan pelanggan untuk menggunakan sparse fill saat:

1. Bagian dapat mendapat manfaat dari menjadi lebih ringan

Banyak perusahaan yang menggunakan cetak 3D mencari alternatif ringan untuk desain yang akan diproses dari logam atau bahan yang lebih berat. Cetak 3D dapat menawarkan pengurangan berat dengan memberikan bentuk kompleks dan interior sparse.

2. Bagian memiliki interior yang luas

Jika desain Anda memiliki fitur interior yang perlu diisi, ide bagus untuk memanfaatkan sparse fill. Tidak hanya biaya per bagian Anda akan berkurang, tetapi bagian Anda akan diterima jauh lebih cepat. Secara tambahan, jika Anda merancang sesuatu yang besar, Anda dapat mendapat manfaat dari mengurangi berat secara signifikan dengan lebih sedikit plastik di interior.

BMW Menggunakan Sparse Fill dalam Testing Fixture

Pabrik BMW AG di Regensburg, Jerman menggunakan aluminium fixture yang diproses secara konvensional saat merakit dan menguji bumper supports. Fixture logam tidak nyaman dan berat bagi pekerja, yang secara manual memegang fixture untuk setiap tes dan saat memasang bumper supports. BMW mengakui kesempatan untuk mencoba fixture yang lebih dioptimalkan menggunakan cetak 3D.

Beralih ke FDM sparse fill dengan material termoplastik ABS-M30 untuk fixture mereka, BMW mampu menciptakan fixture yang lebih disesuaikan yang sebelumnya terlalu mahal untuk diproduksi. Fixture cetak 3D baru 72% lebih ringan daripada fixture sebelumnya. Fixture ringan telah meningkatkan produktivitas dan akurasi berkat ergonomi yang ditingkatkan yang jauh lebih ringan bagi pemasang. Dengan beralih ke cetak 3D, BMW telah meraih penghematan 58% biaya per fixture dan peningkatan 92% dalam waktu cepat lead time.