Czym jest drukowanie 3D metodą FDM?
Czym jest drukarka 3D FDM?
Drukowanie 3D FDMto najpopularniejsza technologia druku 3D. Dowiedz się wszystkiego, co musisz o niej wiedzieć i jak wypada w porównaniu z innymi metodami.
Modelowanie osadzania topionego materiału, w skrócie FDM, to metoda wytłaczania materiałów stosowana w produkcji addytywnej, w której materiały są wytłaczane przez dyszę i łączone ze sobą w celu tworzenia obiektów 3D.
W szczególności „standardowy” proces FDM wyróżnia się na tle innych technik wytłaczania materiałów,Typowa drukarka 3D FDM pobiera zatem filament polimerowy i przetłacza go przez rozgrzaną dyszę, która topi materiał i osadza go w dwuwymiarowych warstwach na platformie roboczej. Gdy są jeszcze ciepłe, warstwy te łączą się ze sobą, tworzącczęść trójwymiarowa.
JAK TO DZIAŁA
FDM (lub FFF)Proces ten charakteryzuje się głównie wytłaczaniem i selektywnym nanoszeniem tworzyw termoplastycznych na warstwy, które nawarstwiają się, tworząc trójwymiarowy obiekt. Może to brzmieć nieco niejasno, więc przyjrzyjmy się temu procesowi bardziej szczegółowo.
W swojej istocie technika FDM jest stosunkowo prosta. Jej główne funkcje realizują dwa odrębne systemy: jeden odpowiedzialny za wytłaczanie i osadzanie, a drugi za ruch głowicy drukującej.
Wytłaczanie i osadzanie
Ogólnie rzecz biorąc, system wytłaczania i osadzania można podzielić na dwa główne zespoły: „zimny koniec” i „gorący koniec”. Tworzywa termoplastyczne używane w druku 3D FDM często występują w szpulach z filamentem, a zimny koniec odpowiada za podawanie tego materiału ze szpuli do drukarki 3D. W ten sposób zimny koniec kontroluje również tempo osadzania materiału na drugim końcu, często określane jako „przepływ”.
Z kolei gorący koniec odpowiada za podgrzanie poruszającego się tworzywa sztucznego do temperatury umożliwiającej jego „przepłukanie” przez dyszę, stąd jego nazwa. Ten etap obejmuje różne elementy, w tym wkłady grzewcze, radiatory i oczywiście dysze.
Zimne i gorące końce muszą działać synergicznie, aby wytłoczyć dokładnie taką ilość materiału, jaka jest potrzebna do prawidłowego układania warstw, w odpowiedniej temperaturze i stanie fizycznym.
JAK WYGLĄDA W PORÓWNANIU
FDM oferuje szereg zalet w porównaniu z innymi metodami druku 3D, ale ma też wady. Wymieńmy zalety i wady tej technologii w zakresie wydajności druku i ogólnej jakości części w porównaniu z innymi popularnymi technikami druku 3D.
Zalety
Skalowalność to jedna z najważniejszych zalet druku 3D metodą FDM. W przeciwieństwie do drukarek 3D wykorzystujących żywice, drukarki FDM można łatwo skalować do dowolnego rozmiaru, ponieważ jedynym ograniczeniem jest ruch każdej bramy.
Jedną z bardziej oczywistych korzyści płynących z łatwo skalowalnej konstrukcji jest stosunek kosztów do rozmiarów. Ze względu na niskie koszty części i prostotę konstrukcji, drukarki FDM są stale powiększane i tańsze.
Jeśli chodzi o koszty, zwykłe filamenty FDM są zdecydowanie najtańszym materiałem do druku 3D, zwłaszcza w porównaniu z innymi metodami druku 3D, takimi jak druk SLS czy druk na bazie żywic.
Kolejną zaletą materiałów jest elastyczność. Na każdej drukarce FDM można drukować szeroką gamę materiałów termoplastycznych i nietypowych filamentów, stosując stosunkowo niewiele ulepszeń i modyfikacji, czego nie można powiedzieć o innych stylach, gdzie materiał musi być żywicą lub drobnym proszkiem.
Wady
Druk 3D metodą FDM nie jest jednak pozbawiony wad. Ze względu na prostotę i ogólny koszt komponentów, drukarki FDM często wymagają wielu modyfikacji i regulacji (w szczególności poziomowania stołu), aby osiągnąć poziom niezawodności i jakości porównywalny z innymi metodami drukowania.
W przeciwieństwie do żywic i SLS, FDM w dużym stopniu opiera się na ruchu fizycznym. W rezultacie, oprócz kalibracji, wiele podzespołów drukarki FDM wymaga regularnej konserwacji. i uwagę: naciąg pasa, czyszczenie wytłaczarki, smarowanie szyn, a nawet wymiana części, takich jak dysze gorącego końca.
Wreszcie, drukowanie metodą FDM jest w dużym stopniu uzależnione od jakości materiału wsadowego. Niska dokładność wymiarowa filamentu może prowadzić do problemów z wytłaczaniem, a skład chemiczny tworzyw sztucznych może również utrudniać proces drukowania. Ponadto szpule filamentu muszą być odpowiednio przechowywane, aby zapobiec wchłanianiu wilgoci, co również wpływa na proces drukowania.
