Cos'è la stampa 3d FDM?

Cos'è la stampa 3D FDM?

Interessato a imparare i principi di base della stampa 3D FDM? In questo articolo, spieghiamo perché questa tecnologia è un'opzione efficiente e economica per la prototipazione rapida e altre applicazioni.

Fused Deposition Modeling (FDM) di stampa 3D, noto anche come Fused Filament Fabrication (FFF), è un processo di produzione additiva nel campo dell'estruzione dei materiali. L'FDM costruisce parti strato dopo strato deposto selettivamente materiale fuso lungo un percorso prestabilito. Utilizza lunghi filamenti di polimero termoplastico per formare l'oggetto fisico finale.

L'FDM rappresenta la base installata più ampia di stampanti 3D al mondo, è la tecnologia più diffusa in molte industrie e probabilmente è il primo processo che ti viene in mente quando pensi alla stampa 3D.

In questo articolo, introdurremo i principi basilari e le caratteristiche chiave di questa popolare tecnologia additiva. Esploriamo anche le differenze tra macchine FDM costruite per la prototipazione (desktop) e applicazioni industriali, fornendo agli ingegneri consigli e trucchi per ottenere i migliori risultati dalla stampa 3D FDM.

Come funziona la stampa 3D FDM?

Le stampanti 3D FDM funzionano depositando materiale filamento fuso su una piattaforma di costruzione strato dopo strato fino a ottenere una parte completa. L'FDM utilizza file di progettazione digitali caricati sulla macchina stessa e li converte in dimensioni fisiche. I materiali per l'FDM includono polimeri come ABS, PLA, PETG e PEI, che la macchina alimenta sotto forma di fili attraverso una cannula riscaldata.

Per operare una macchina FDM, si carica prima un rocchetto di questo filamento termoplastico nella stampante. Una volta che la cannula raggiunge la temperatura desiderata, la stampante alimenta il filamento attraverso la testa di estrusione e la cannula.

La testa di estrusione è connessa a un sistema a tre assi che le consente di muoversi sugli assi X, Y e Z. La stampante estrude il materiale fuso in filamenti e li deposita strato dopo strato lungo un percorso determinato dal disegno. Una volta depositato, il materiale si raffredda e si solidifica. In alcuni casi, è possibile collegare un ventilatore alla testa di estrusione per accelerare il raffreddamento.

Per riempire un'area, sono necessari più passaggi, simili a colorare una forma con pennarelli. Quando la stampante completa un livello, la piattaforma di costruzione si abbassa e la macchina inizia a stampare il successivo livello. In alcune impostazioni della macchina, la testa di estrusione si muove verso l'alto. Ripetere questo processo fino al completamento della parte.

Quali sono i parametri di stampa della stampante 3D FDM?

La maggior parte dei sistemi FDM ti consente di regolare più parametri del processo. Questi includono le temperature della cannula e della piattaforma di costruzione, la velocità di costruzione, l'altezza del livello e la velocità del ventilatore di raffreddamento. Se sei un progettista, di solito non devi preoccuparti di questi aggiustamenti perché l'operatore AM probabilmente se ne occupa già.

Tuttavia, fattori importanti da considerare sono le dimensioni della costruzione e l'altezza del piano. Le dimensioni comuni di costruzione per stampanti 3D desktop sono 200 x 200 x 200 mm, mentre le macchine industriali possono arrivare a essere grandi fino a 1.000 x 1.000 x 1.000 mm. Se preferisci utilizzare un computer desktop per stampare parti, puoi suddividere il modello grande in parti più piccole e poi ricomporle.

Le altezze tipiche dei layer per FDM sono da 50 a 400 micron. Stampare layer più corti produce parti più lisce e cattura geometrie curve con maggiore precisione, ma stampare layer più alti permette di creare parti più velocemente e con un costo inferiore.