O que é impressão 3D FDM?

O que é impressão 3D FDM?

Interessado em aprender os fundamentos da impressão 3D FDM? Neste artigo, explicamos por que essa tecnologia é uma opção eficiente e econômica para prototipagem rápida e outras aplicações.

Modelagem por Deposição Fundida (FDM) de impressão 3D, também conhecida como Fabricação por Filamento Fundido (FFF), é um processo de fabricação aditiva no campo da extrusão de materiais. O FDM constrói peças camada por camada depositando seletivamente material derretido ao longo de um caminho pré-determinado. Ele usa filamentos longos de polímero termoplástico para formar o objeto físico final.

O FDM forma a maior base instalada de impressoras 3D do mundo, é a tecnologia mais amplamente utilizada em várias indústrias e provavelmente é o primeiro processo que vem à mente quando você pensa em impressão 3D.

Neste artigo, introduziremos os princípios básicos e as características-chave desta popular tecnologia aditiva. Também exploramos as diferenças entre máquinas FDM construídas para prototipagem (de mesa) e aplicações industriais, e fornecemos aos engenheiros dicas e truques para obter os melhores resultados com a impressão 3D FDM.

Como funciona a impressão 3D FDM?

As impressoras 3D FDM funcionam depositando material de filamento derretido em uma plataforma de construção camada por camada até que se obtenha uma peça completa. O FDM usa arquivos de design digitais carregados na própria máquina e os converte em dimensões físicas. Materiais para FDM incluem polímeros como ABS, PLA, PETG e PEI, que a máquina alimenta como fios através de uma bico aquecido.

Para operar uma máquina FDM, você primeiro carrega um rolo deste filamento termoplástico na impressora. Assim que o bico atinge a temperatura desejada, a impressora alimenta o filamento pela cabeça de extrusão e pelo bico.

A cabeça de extrusão está conectada a um sistema de três eixos que permite que ela se mova nos eixos X, Y e Z. A impressora extrude o material derretido em filamentos e os deposita camada por camada ao longo de um caminho determinado pelo design. Uma vez depositado, o material esfria e solidifica. Em alguns casos, você pode conectar um ventilador à cabeça de extrusão para acelerar o resfriamento.

Para preencher uma área, são necessárias várias passagens, semelhante a colorir uma forma com marcadores. Quando a impressora conclui uma camada, a plataforma de construção desce e a máquina começa a imprimir a próxima camada. Em algumas configurações de máquina, a cabeça de extrusão se move para cima. Repita este processo até que a peça esteja completa.

Quais são os parâmetros de impressão da impressora 3D FDM?

A maioria dos sistemas FDM permite que você ajuste vários parâmetros do processo. Esses incluem as temperaturas da ponta e da plataforma de construção, a velocidade de construção, a altura da camada e a velocidade do ventilador de resfriamento. Se você for um designer, geralmente não precisa se preocupar com esses ajustes porque seu operador de AM provavelmente já os tem sob controle.

No entanto, fatores importantes a considerar são o tamanho da construção e a altura do piso. Dimensões comuns de construção para impressoras 3D de desktop são 200 x 200 x 200 mm, enquanto máquinas industriais podem ser tão grandes quanto 1.000 x 1.000 x 1.000 mm. Se você preferir usar um computador de desktop para imprimir peças, pode dividir o modelo grande em partes menores e depois reuni-las.

Alturas típicas de camada para FDM são de 50 a 400 micrômetros. Imprimir camadas mais curtas produz peças mais suaves e captura geometrias curvas com mais precisão, mas imprimir camadas mais altas permite criar peças mais rapidamente e com um custo menor.