Что такое 3D-печать FDM?

Вам интересно, что означает FDM? А как насчет технологии FFF? Вас пугают эти термины, используемые в технологиях 3D-печати?

Моделирование плавленым напылением (FDM) и изготовление плавленых нитей (FFF) — это одно и то же. FDM или FFF использует технологию 3D-печати аддитивного производства. Технология основана на экструзии материала. Следовательно, поскольку материал выборочно наносится слой за слоем по заранее определенному пути, конечным продуктом является желаемая 3D-печатная деталь или объект.

Да, моделирование методом наплавления и изготовление методом наплавления — это одна и та же технология, основанная на изготовлении деталей из полимеров с использованием термического процесса. Процесс вызывает остаточное напряжение, концентрацию напряжения, деформацию и расслоение между слоями.

FDM — наиболее широко используемая технология 3D-печати в мире. Его используют большинство любителей 3D-печати.

Что такое FDM в 3D-печати? Для чего используется FDM?

FDM расшифровывается как «моделирование методом наплавления». Технология FDM — это популярный тип 3D-печати, позволяющий создавать прочные и точные детали. Stratasys Inc., лидер в производстве 3D-принтеров FDM, владеет торговой маркой этой высокопроизводительной технологии.

По сути, моделирование методом наплавления – это технология аддитивного производства, позволяющая создавать трехмерные объекты с помощью автоматизированного производственного процесса.

(FDM) применяется в технологии 3D-печати для решения различных аспектов потребностей, определяющих концептуальные модели. FDM по-прежнему идеально подходит для следующих важных функций:

1. Создание прототипов ранних концепций

Технология FDM 3D позволяет создавать эффективные первые концептуальные прототипы. Примечательно, что построение из термопластика промышленного класса ABS-M30 включает в себя формирование легко удаляемых вручную конструкций по завершении.

Детали FDM обеспечивают прочность и долговечность конечного продукта. Таким образом, детали FDM идеально подходят для физических испытаний.

Прототипы FDM популярны среди инженеров и дизайнеров, особенно в автомобильной промышленности. Поскольку он предлагает преимущества, включающие создание прототипа ASA, хотя он и медленнее, чем SLA и SLS, он идеально подходит для функционального тестирования.

Его модель очень похожа на конечный продукт по таким свойствам, как прочность, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, теплостойкость и водостойкость.

2. Проверить проекты

Технология 3D-печати FDM подтверждает проекты, предложенные дизайнерами и инженерами. Образцы FDM ABS проходят испытания в различных условиях. Затем в процессе производства FDM начинается двухэтапное моделирование модели.

Наконец, проведенный анализ определяет, действительно ли прототип отражает желаемый дизайн.

3. Сборка приспособлений и приспособлений

Приспособления и приспособления позиционируют, удерживают, защищают и организуют компоненты на всех этапах производственного процесса. Металл, пластик или дерево используются в производстве приспособлений и приспособлений.

Моделирование методом наплавления или изготовление плавленых нитей (FFF) упрощает традиционный процесс изготовления. Следовательно, изготовление инструментов становится менее дорогим и трудоемким. Таким образом, производители достигают значительного повышения производительности, качества и эффективности.

Как работает FDM?

Скотт Крамп, основатель революции 3D-печати FDM, изобрел поистине замечательную технологию.

Итак, как работает FDM?

• Первый шаг – загрузить катушку термопластичных нитей в принтеры FDM.
• Как только сопло достаточно нагреется, нить выдавливается из наконечника сопла и плавится.
• Экструзионная головка перемещается в выбранных направлениях. Это позволяет расплавленному материалу из принтеров FDM экструдировать тонкие нити, нанесенные слой за слоем, и создавать объем в заранее определенных местах.
• Со временем он остывает и затвердевает, чтобы создать желаемый объект процесса 3D-печати.

Охлаждающие вентиляторы прикреплены к соплу, чтобы облегчить или ускорить процесс охлаждения.

Преимущества и ограничения технологии FDM

Широкий спектр настольных 3D-принтеров использует технологию FDM для получения 3D-печати. Компания Stratasys Inc. успешно продвигала принтер и технологию FDM, став ведущим в мире поставщиком технологий FDM и 3D-печати благодаря их преимуществам.

• Точность

В принтерах FDM используется термопластический материал, нагретый до точки плавления, а затем извлеченный для создания конечного объекта или продукта. Исследование компьютерного факультета Университета Карнеги-Меллона утверждает, что производственные процессы FDM имеют точность в пределах 0,005 дюйма.

• Скорость

Принтеры FDM известны своей высокой производительностью, и скорость имеет жизненно важное значение. В оптимальных производственных процессах печатные детали FDM могут быть готовы в течение нескольких минут или нескольких часов. Печать с помощью автоматизированной печати (САПР) гарантирует, что вы выполните всего один шаг для создания готовых продуктов и объектов,

• Простота использования

Принтеры FDM просты в использовании, потому что принтеры могут создавать элементы, разработанные в программе САПР. Весь производственный процесс настраивается на компьютере, что делает его одним из простых в использовании видов 3D-печати.

Вам нужно применить компьютерное приложение, чтобы начать и завершить процесс, так как компьютер делает все.

• Доступность

Керамические и термопластичные материалы, используемые в FDM-принтерах, доступны по цене по сравнению с альтернативами. Принтеры FDM имеют скромные размеры, что гарантирует, что напечатанная деталь не требует производства на больших площадях. Таким образом, это помогает снизить затраты на производство небольших изделий.

• Масштабирование

3D-печать FDM автоматически уменьшает размер деталей и при этом сохраняет точность процесса. Таким образом, пользователи технологии FDM могут создавать миниатюрные прототипы для использования в презентации или в качестве уменьшенного примера во время продаж

Что надежнее, FDM или SLA?

SLA имеет более мощную силу сцепления слоев по сравнению с FDM.

Технология FDM

В принтерах FDM используются филаментные материалы PLA, PETG или ABS. Большинство принтеров FDM могут работать с нейлоном, поливинилацетатом, термополиуретаном и различными смесями полилактида со смесью дерева, углеродного волокна, керамики и металла.

Это процесс аддитивного производства, который способствует быстрому созданию прототипов конструкций с использованием программных технологий САПР.

Технология SLA

SLA расшифровывается как стереолитографический аппарат. Кроме того, это аддитивный процесс, как и FDM, то есть он строит модели или объекты слой за слоем. Однако в нем используется отверждаемый фотополимер, обычно жидкая смола, которая затвердевает под воздействием ультрафиолетового света в процессе отверждения.

Разница между FDM и SLA

• Точность и плавность

В принтерах FDM разрешение зависит от размера сопла и точности движений экструдера. При печати методом FDM вес верхних слоев может привести к сдавливанию нижних слоев, что может привести к деформации, усадке и повреждению.

Напротив, принтеры SLA постоянно производят объекты с более высоким разрешением. Они гораздо более точны, чем FDM, потому что разрешение определяется проектором или лазером с малым оптическим размером.

• Удаление после 3D-печати

Принтер FDM вызывает прилипание к печатной платформе. Таким образом, печатные объекты легко удалять, а в случае прилипания предмета к печатной платформе можно удалить его с помощью мастихина.

Напротив, при 3D-печати SLA может быть сложно удалить напечатанную модель с платформы печати. Смолы будет так много, что вам понадобится мастихин, чтобы снять 3D-модель.

• Постобработка

При FDM-печати необходимо убрать опоры, особенно если у модели есть выступы и лишние пластиковые материалы. Итак, вы используете пальцы или режущий инструмент.

Липкая смола покрывает напечатанные SLA модели, которые необходимо удалить в ванне с изопропиловым спиртом. Резиновые перчатки пригодятся, чтобы защитить себя от смолы и спирта.

Распространенные материалы FDM

• Нить PLA

PLA — популярный филаментный материал, используемый в 3D-печати. Это биоразлагаемый и биоактивный термопластичный полиэфир, изготовленный из натуральных растений, таких как кукурузный крахмал. Его состав делает его экологически чистым материалом.

Использование PLA включает в себя изготовление деталей, прототипов и продуктов, которые не требуют экстремальных нагрузок.

• Нити из АБС-пластика

ABS — это аморфный полимер, используемый в 3D-печати. Производство АБС происходит посредством эмульсионного процесса из трех компонентов или перерабатывается из самого себя. Это модно на рынке, и его применение широко. Он используется в производстве клавиатур, колпачков для клавиш и многих других, особенно когда детали требуют повышенной прочности.

• ПЭТ

ПЭТ относится к семейству полиэфиров. Это термопластичная полимерная смола в сочетании с двумя мономерами, которая широко используется для производства одежды и бутылок.

• ПЭТГ

Это явно аморфный термопластический материал, который является усовершенствованием ПЭТ. Он улучшает ПЭТ, делая его более прочным за счет добавления гликоля к компоненту материала ПЭТ.

• ПТУ

PTU — это резиноподобный материал, используемый в 3D-печати для производства полугибких деталей. Его структура состоит из цепочки жестких и мягких сегментов, в которой используется широкий спектр 3D-печати.

Заключение

Технология печати FDM широко обсуждалась в этой статье. Итак, теперь вы лучше знаете, как оптимизировать технологию 3D-печати FDM, чтобы получить лучшие результаты или продукты.

Печать FDM никуда не денется, а хорошо проработанная статья обогащает ваши знания и позволяет оценить печать FDM в целом.