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Voici une introduction à l'impression 3D et à la fabrication Additive dans PCBA
Contrairement à ce que l’on croit généralement, l’impression 3D et la fabrication Additive ne sont pas les mêmes, mais elles peuvent être utilisées de manière interchangeable pour plus de commodité. Selon la norme ASTM f2792 - 12A, terminologie standard pour les technologies de fabrication Additive, l’impression 3D est « la fabrication d’objets par dépôt de matériaux à l’aide de têtes d’impression, de buses ou d’autres technologies d’impression PCB ».
Le processus commence par dessiner un modèle 3D sur n'importe quel logiciel de Cao standard. Ensuite, le fichier de modèle 3D est converti en format de fichier stéréolithographique via un programme local ou un convertisseur de fichier tiers. Certaines imprimantes utilisent cette fonction de conversion de fichiers dans le cadre de leur suite logicielle d'imprimante. Le fichier est ensuite converti en gcode ou dans une langue que l'imprimante peut comprendre, créant essentiellement le fichier comme une tranche transversale de la pièce. Cette étape est souvent appelée « tranche ».
Après avoir découpé le dessin, l'imprimante peut commencer à imprimer. Le processus ci - dessus est le même pour presque toutes les imprimantes 3D, et le processus d’impression lui - même est la principale différence. Dans une imprimante de fabrication de fusibles, l'imprimante peut commencer à imprimer une fois le dessin 3D découpé. Les principaux composants de l'imprimante sont le lit d'impression, l'extrudeuse, les extrémités chaudes et les matériaux. Le matériau de cette technique est généralement un fil sur une bobine. Un tel filament est envoyé dans une extrudeuse qui utilise le couple et l'extrusion pour contrôler la vitesse d'entrée du filament dans l'extrémité chaude. Une fois que le filament est à l'extrémité chaude, il est chauffé et fondu.
Le matériau fondu est extrudé de l'extrémité chaude par une extrudeuse qui extrude plus de matériau par le haut. Les extrémités chaudes sont généralement en aluminium et le matériau fondu est déposé sur la plaque de construction selon un motif spécifié par le logiciel. Lorsque le matériau est déposé par l'extrémité chaude, la plaque de construction se déplace selon les axes X, y ou Z, en fonction des exigences de la pièce pour le contenu imprimé. Dans certaines imprimantes, la plaque de construction restera immobile et l'extrémité chaude se déplacera dans le plan cartésien pour créer l'impression. Ce procédé décrit la fabrication de fusibles (FFF), une des technologies actuellement utilisées par la société.
La fabrication de fusibles est actuellement principalement utilisée pour les matières plastiques. Si l'impression métallique est nécessaire, le frittage laser direct du métal est utilisé pour imprimer les pièces métalliques. Le processus de création d'un modèle tridimensionnel pour une imprimante à frittage laser direct des métaux est décrit ci - dessus; Cependant, le processus d'impression est très différent. En raison de la nécessité de composants de haute qualité et de processus auxiliaires pour assurer le fonctionnement efficace de la machine et la qualité d'impression, les imprimantes métalliques occupent généralement une grande surface. Les principaux composants du métal sont la fabrication de plaques, de machines de revêtement, de lasers et de poudres.
Avant d'imprimer des pièces métalliques, la Chambre de construction sera remplie d'un gaz inerte, généralement de l'argon. Il s'agit de s'assurer que l'oxydation ne se produit pas dans le processus. La plaque de construction où se trouve la poudre et les lames de recul seront nivelées. Cela peut être fait manuellement, mais la plupart des imprimantes peuvent être calibrées automatiquement à l'horizontale avant le début de l'impression. Une fois les pièces nivelées, l'impression peut commencer. Le laser va fritter la poudre dans la géométrie de section de la pièce. Une fois le frittage de cette couche terminé, les lames de recul d'un côté de la zone de construction se déplaceront sur la couche frittée et seront recouvertes d'une nouvelle couche de poudre sur le dessus.
La couche de poudre réappliquée sur la couche frittée est importante pour l'intégrité et la qualité du produit imprimé. S'il y a trop de poudre de revêtement, le laser ne peut pas fritter les couches inférieure et supérieure ensemble. S'il y a trop peu de poudre, le laser peut fritter la poudre déjà frittée, ce qui entraîne une hauteur de couche différente dans l'impression de PCB. La distribution uniforme de la poudre et la quantité correcte de poudre sont des domaines clés qui affectent actuellement le réapplication des surfaces en poudre. La couche de poudre sera réappliquée et frittée au laser jusqu'à ce que le composant PCB soit terminé.
