Mi az FDM 3D nyomtatás?

Mi az FDM 3d nyomtatás?

Érdekel, hogy megtanulja az FDM 3D nyomtatás alapjait? Ez a cikkben azt magyarázzuk, miért hatékony és költséghatékony lehet ez a technológia gyors prototípuskészítésre és más alkalmazásokra.

A Fused Deposition Modeling (FDM) 3D nyomtatás, más néven Fused Filament Fabrication (FFF), anyagextrúziós területen található additív gyártási folyamat. Az FDM rétegenként épít fel részeket, mikor kiválasztott útvonal mentén helyez el forró anyagot. Hosszú termoplasztikus polimer szálakat használva alkotja ki a végső fizikai objektumot.

Az FDM a legnagyobb telepítési alapot képezi a világ 3D nyomtatóinak, ez a legszertebb technológia a legtöbb iparágban, és valószínűleg az első folyamat, amely azon esik a gondolat, ha 3D nyomtatást gondolsz.

Ebben a cikkben bemutatjuk az alapvető elveket és kulcs jellemzőit ezen népszerű additív technológiának. Megvizsgáljuk az FDM gépek prototípus-készítésre (asztali) és ipari alkalmazásokra való különbségeit, és tanácsokat adjunk mérnököknek arra, hogyan érjenek el a legjobb eredményeket az FDM 3D nyomtatással.

Hogyan működik az FDM 3D nyomtatás?

Az FDM 3D nyomtatók rétegenként helyezik el a fürthöz tartozó anyagot egy építési platformra, amíg nem kapunk teljes részt. Az FDM digitális tervezési fájlokat használ a gépre történő feltöltéshez, és fizikai méreteket alakít belőlük. Anyagok az FDM-hez polimeres anyagok, mint például ABS, PLA, PETG és PEI, amelyeket a gép szálként vezet át egy melegített szárnyalapon.

Az FDM gép működtetéséhez először be kell tölteni egy ilyen termodületes filamet tartalmazó spool-t a nyomtatóba. Amikor a szájcsatorna elérte a kívánt hőmérsékletet, a nyomtató a filamet az extrúziós fej és a szájcsatorna által közvetítve húzza végig.

Az extrúziós fej egy háromtengelyes rendszerhez van csatlakoztatva, amely lehetővé teszi a mozgást az X, Y és Z tengely mentén. A nyomtató a fürdő anyagot fonálként extrudálja és rétegenként helyezi el azokat a tervezet alapján meghatározott útvonalon. Az elhelyezés után az anyag lehűl és megfagy. Egyes esetekben hűtést gyorsíthatunk egy a fejhez csatlakoztatott ventilátorral.

Egy terület kitöltéséhez több áthaladás szükséges, hasonlóan ahhoz, mint amikor egy alakzatot tollal vagy ceruzával festünk ki. Amikor a nyomtató befejezi egy réteget, a építési platform lemozdul, és a gép elkezd a következő réteg nyomtatását. Egyes gépbeállításokban az extrúziós fej felfelé mozog. Ismételjük ezt a folyamatot addig, amíg a rész kész nem lesz.

Mik az FDM 3D nyomtató nyomtatási paraméterei?

A legtöbb FDM rendszer lehetővé teszi számos folyamatparaméter módosítását. Ezek közé tartozik a nyomócsöv és az építési platform hőmérséklete, az építési sebesség, a rétegvastagság és a hűtőfúvó sebessége. Ha tervező vagy, általában nem kell aggódnod ezek miatt a beállítások miatt, mivel az AM operátorod valószínűleg már gondoskodott róluk.

Azonban fontos tényezők az építési méret és a zemelő magasság. Azt a gyakori építési dimenziókat látjuk asztali 3D nyomtatóknál, mint például 200 x 200 x 200 mm, míg ipari gépek akkor is olyan nagyok, hogy 1,000 x 1,000 x 1,000 mm-es méreteket elérhetnek. Ha inkább asztali számítógépet szeretnél használni részek nyomtatásához, feloszthatod a nagy modellt kisebb részekre, majd újra összerakhatod őket.

Az FDM tipikus rétegvastagságai 50 és 400 mikron között vannak. Rövidebb rétegek nyomtatása simább részeket eredményez, és pontosabban fogja megfogalmazni a görbült geometriákat, de magasabb rétegek nyomtatása gyorsabban hoz létre részeket alacsonyabb költséggel.