Hvad er FDM 3d-printning?

Hvad er FDM 3d-printning?

Interesseret i at lære de grundlæggende principper for FDM 3D-printning? I denne artikel forklarer vi, hvorfor denne teknologi er en effektiv og økonomisk mulighed til hurtig prototypering og andre anvendelser.

Fused Deposition Modeling (FDM) 3D-printning, også kendt som Fused Filament Fabrication (FFF), er en additiv fremstillingss proces inden for materialextrusion. FDM bygger dele lag for lag ved at præcist aflevere smeltet materiale langs en forudbestemt sti. Den bruger lange filamenter af termoplastisk polymer for at danne det endelige fysiske objekt.

FDM udgør den største installerede grundstørrelse af 3D-printere i verden, er den mest brugte teknologi i de fleste industrier og er sandsynligvis det første proces, der kommer i sinden, når du tænker på 3D-printning.

I denne artikel vil vi introducere de grundlæggende principper og nøgletal for denne populære additiv teknologi. Vi undersøger også forskellene mellem FDM-maskiner bygget til prototypering (desktop) og industrielle anvendelser og giver ingeniører tips og tricks for at få de bedste resultater fra FDM-3D-printning.

Hvordan fungerer FDM-3D-printning?

FDM-3D-printere fungerer ved at aflede smeltet filamentmateriale på en bygningsplatform lag for lag, indtil der opnås et færdigt stykke. FDM bruger digitale designfiler, der uploades til maskinen selv, og konverterer dem til fysiske dimensioner. Materialer til FDM omfatter polymerer såsom ABS, PLA, PETG og PEI, som maskinen føder som tråde gennem en opvarmet nozzle.

For at bedre en FDM-maskine, indlæser du først en rulle af denne termoplastiske filament i printeren. Når spuden når den ønskede temperatur, føder printeren filamentoen gennem ekstruderingshovedet og spuden.

Ekstruderingshovedet er forbundet til et tre-akse-system, der tillader det at bevæge sig langs akserne X, Y og Z. Printeren ekstruderer det smeltede materiale til filamentoer og afleverer dem lag for lag langs en sti bestemt af designet. Når materialet er blevet afleveret, køler det af og fastgør. I nogle tilfælde kan du montere en ventilator på ekstruderingshovedet for at accelerere køling.

For at udfylde et område kræves flere gennemløb, ligesom når man farger ind i en form med markører. Når printeren har fuldendt et lag, sænkes bygningsplatformen, og maskinen begynder at printe det næste lag. I nogle maskinindstillinger flytter ekstruderingshovedet opad. Gentag denne proces, indtil delen er færdig.

Hvad er udskriftsparametrene for en FDM 3D-printer?

De fleste FDM-systemer giver dig mulighed for at justere flere procesparametre. Disse omfatter nozzle- og byggeplatformtemperaturen, byghastighed, laghøjde og kølingstempenhastighed. Hvis du er designer, behøver du normalt ikke at bekymre dig om disse justeringer, da din AM-operatør sandsynligvis allerede har dem under kontrol.

Imidlertid er vigtige faktorer at overveje bygstørrelse og gulvhøjde. Almindelige bygdimensioner for desktop 3D-printere er 200 x 200 x 200 mm, mens industrielle maskiner kan være så store som 1.000 x 1.000 x 1.000 mm. Hvis du foretrækker at bruge en desktopcomputer til at printe komponenter, kan du opdele det store model i mindre dele og derefter samle dem sammen igen.

Typiske laghøjder for FDM er 50 til 400 mikroner. At printe kortere lag producerer smoothere komponenter og indfanger kurvede geometrier mere nøjagtigt, men at printe højere lag gør det muligt at lave komponenter hurtigere og med en lavere pris.