Fused Deposition Modelling [FDM]

(ang. Fused Deposition Modelling)

Technologia FDM (wytłaczanie termoplastycznych tworzyw sztucznych) polega na warstwowym układaniu uplastycznionego tworzywa sztucznego, tłoczonego przez nagrzaną dyszę o małej średnicy roboczej. Technologia ma wiele zastosowań przez mnogość możliwych do przetwarzania materiałów.

Sposób działania technologii. 

Technologia FDM sposób swojego działania opiera na selektywnym nanoszeniu uplastycznionego tworzywa sztucznego na podgrzewanej platformie roboczej. Materiał modelowy (lub podporowy, w zależności od wersji urządzenia) występuje w postaci filamentu (drutu, żyłki) nawiniętego na szpulę (średnica materiału wynosi 1,75, 2,85 lub 3mm).  Filament następnie przetłaczany jest przez rozgrzaną dyszę ekstrudera, którego średnica robocza wynosi z zakresu 0,15 – 1,2 mm. Średnica robocza ekstrudera definiuje także szerokość pojedynczej ścieżki naniesionego materiału. Pojedyncza warstwa modelowa tworzona jest przez pojedyncze przejazdy głowicy, a model tworzony jest poprzez nanoszenie kolejnych warstw modelowych.  

Schemat działania technologii.  schemat 

Technologia FDM 3D w praktyce

Źródło: https://b3d.com.pl 

Etapy procesu FDM: 

  1. Przygotowanie pliku roboczego gcode w oprogramowaniu urządzenia (tzw. Slicer). Ustawienie parametrów druku, wygenerowanie struktur podporowych. 
  2. Pokrycie platformy roboczej środkiem adhezyjnym oraz montaż na urządzeniu. 
  3. Poziomowanie urządzenia FDM (ręczne lub automatyczne). 
  4. Montaż materiału roboczego oraz podporowego (jeżeli jest wymagany).
  5. Proces druku 3D. 
  6. Zdjęcie modeli z platformy roboczej po ich wychłodzeniu po procesie druku 3D. 
  7. Usunięcie struktur podporowych (ręczne wyłamanie lub wypłukanie, w zależności od zastosowanego typu materiału podporowego). 
  8. Dodatkowe, opcjonalne czynności poprodukcyjne. 

Zastosowanie technologii FDM: 

  • Prototypy 
  • Modele koncepcyjne 
  • Narzędzia pomiarowe 
  • Wzorniki 
  • Narzędzia produkcyjne 
  • Matryce, stemple 
  • Przymiary 
  • Makiety 
  • Obudowy 
  • Elementy konstrukcyjne maszyn i urządzeń 
  • Modele zamienne  

Specyfikacja technologii FDM: 

  • Grubość warstwy: 0,06 – 0,5mm 
  • Minimalna grubość ściany: 0,8mm 
  • Rozdzielczość druku: dysze robocze z zakresu 0,15mm – 1,2mm  
  • Stosowane materiały: PLA, ABS, ASA, PET, PC, PC-ABS, Nylon, TPU, CPE, inne 
  • Jakość powierzchni: widoczna struktura warstwowa 
  • Konieczność stosowania struktur podporowych 
  • Długi czas druku modeli 
  • Konieczność stosowania post-processingu 
  • Koszt inwestycyjny: niski 
  • Zaangażowanie pracowników: średnie 
  • Koszt materiału: 50-400 zł netto/kg 
  • Możliwy post-processing: lakierowanie, wygładzanie wibrościerne, wygładzanie chemiczne. 

Zalety technologii FDM: 

  • Szybki druk pojedynczych modeli 
  • Mnogość dostępnych materiałów modelowych oraz podporowych 
  • Niski koszt inwestycyjny 
  • Dobre właściwości mechaniczne modeli 
  • Możliwość druku dwukolorowego 
  • Możliwość druku części wielkogabarytowych, o maksymalnych wymiarach powyżej 50x50x50cm 

Wady technologii FDM: 

  • Niższa wytrzymałość modeli w osi Z (kierunku nakładania warstw) 
  • Słaba jakość powierzchni modeli (widoczna struktura warstwowa) 
  • Średnia dokładność geometryczna modeli 

Możliwe cechy modeli: 

  • Elastyczne 
  • Transparentne 
  • Twarde 
  • Sztywne 
  • Temperatura pracy max. 105 o
  • Biodegradowalne 
  • Bakteriobójcze 
  • Odporne chemiczne 
  • Odporne elektrostatycznie 
  • Odporne na światło UV 
Kategoria hasła: Druk 3D
« Wróć do Słownika