Що таке FDM 3D-друк?
Що таке 3D-принтер FDM?
FDM 3D-друк– найпопулярніша технологія 3D-друку. Дізнайтеся все, що вам потрібно знати про неї та як вона порівнюється з іншими методами.
Моделювання плавленим напиленням, або скорочено FDM, — це метод екструзії матеріалів в адитивному виробництві, де матеріали екструдуються через сопло та з'єднуються разом для створення 3D-об'єктів.
Зокрема, «стандартний» процес FDM відрізняється від інших методів екструзії матеріалів,Таким чином, типовий 3D-принтер FDM бере полімерний філамент і проштовхує його через нагріте сопло, яке плавить матеріал і осаджує його у вигляді 2D-шарів на платформі для складання. Поки ці шари ще теплі, вони зливаються один з одним, щоб зрештою створититривимірна деталь.
ЯК ЦЕ ПРАЦЮЄ
FDM (або FFF)головним чином характеризується екструзією та вибірковим осадженням термопластів у шари, які накопичуються для створення тривимірного об'єкта. Це може здатися дещо розпливчастим, тому давайте розглянемо цей процес детальніше.
По суті, технологія FDM є відносно простою. Її основні функції виконують дві окремі системи: одна відповідає за екструзію та нанесення фарби, а інша — за рух друкуючої головки.
Екструзія та осадження
Загалом кажучи, систему екструзії та осадження можна розділити на два основні вузли: «холодний кінець» і «гарячий кінець». Термопласти, що використовуються в 3D-друку FDM, часто постачаються в котушках з філаментом, і холодний кінець відповідає за подачу цього матеріалу з котушки в 3D-принтер. Так само холодний кінець також контролює швидкість, з якою матеріал осаджується на іншому кінці, що часто називають «потоком».
Гарячий кінець, з іншого боку, відповідає за нагрівання рухомого пластикового матеріалу до точки, достатньої для «продувки» через сопло, звідси й його назва. Цей етап включає різні компоненти, включаючи нагрівальні картриджі, радіатори та, звичайно ж, сопла.
Холодний та гарячий кінці повинні працювати синергетично, щоб екструдувати саме ту кількість матеріалу, яка потрібна за потрібної температури та фізичного стану для правильного укладання шарів.
ЯК ЦЕ ПОРІВНЯЄТЬСЯ
FDM пропонує кілька переваг порівняно з іншими методами 3D-друку, але має й недоліки. Давайте перерахуємо його плюси та мінуси щодо продуктивності друку та загальної якості деталей порівняно з іншими популярними методами 3D-друку.
Плюси
Масштабованість є однією з найважливіших переваг 3D-друку FDM. На відміну від 3D-принтерів на основі смоли, FDM-принтери можна легко масштабувати до будь-якого розміру, оскільки єдиним обмеженням є рух кожного порталу.
Однією з найбільш очевидних переваг легко масштабованої конструкції є співвідношення вартості до розміру. Завдяки низькій вартості деталей та простоті конструкції, FDM-принтери постійно стають більшими та дешевшими.
Говорячи про вартість, звичайні FDM-філаменти є найдешевшим матеріалом для 3D-друку, особливо порівняно з іншими методами 3D-друку, такими як SLS та друк на основі смоли.
Ще однією перевагою щодо матеріалів є гнучкість. На будь-якому FDM-принтері можна друкувати широкий спектр термопластичних матеріалів та екзотичних філаментів з відносно невеликою кількістю оновлень та модифікацій, чого не можна сказати про інші стилі, де матеріалом має бути смола або дрібний порошок.
Мінуси
Однак, 3D-друк FDM не позбавлений недоліків. Через простоту та загальну вартість своїх компонентів, FDM-принтери часто потребують багато налаштувань та регулювання (зокрема, вирівнювання платформи), щоб досягти рівня надійності та якості інших методів друку.
На відміну від смоли та SLS, FDM значною мірою залежить від фізичного руху. Як наслідок, окрім калібрування, багато компонентів FDM-принтера потребують регулярного обслуговування, і увага: натяг ременя, очищення екструдера, змащення рейок і навіть заміна деталей, таких як форсунки гарячого кінця.
Зрештою, друк FDM дуже залежить від якості вихідного матеріалу. Низька точність розмірів філаменту може призвести до кількох проблем з екструзією, а хімічний склад пластику також може ускладнити процес друку. Крім того, котушки з філаментом необхідно зберігати належним чином, щоб уникнути поглинання вологи, що також впливає на процес друку.
