FDM in 3D là gì?

FDM in 3D là gì?

Bạn có quan tâm đến việc học các kiến thức cơ bản về in 3D FDM không? Trong bài viết này, chúng tôi giải thích tại sao công nghệ này là một lựa chọn hiệu quả và tiết kiệm chi phí cho việc tạo nguyên mẫu nhanh chóng và các ứng dụng khác.

In 3D theo phương pháp Fused Deposition Modeling (FDM), còn được gọi là Fused Filament Fabrication (FFF), là một quy trình sản xuất cộng thêm trong lĩnh vực ép vật liệu. FDM xây dựng các bộ phận lớp qua lớp bằng cách chọn lọc đặt chất liệu nóng chảy theo một con đường đã xác định trước. Nó sử dụng các sợi dài của polymer nhiệt dẻo để tạo thành đối tượng vật lý cuối cùng.

FDM tạo thành cơ sở lắp đặt lớn nhất của các máy in 3D trên thế giới, là công nghệ được sử dụng rộng rãi nhất trong hầu hết các ngành công nghiệp, và có lẽ là quá trình đầu tiên xuất hiện trong tâm trí bạn khi nghĩ đến in 3D.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu các nguyên tắc cơ bản và đặc điểm chính của công nghệ cộng thêm phổ biến này. Chúng tôi cũng khám phá sự khác biệt giữa các máy FDM được thiết kế cho việc tạo mẫu (máy để bàn) và ứng dụng công nghiệp, và cung cấp cho các kỹ sư những mẹo và thủ thuật để đạt được kết quả tốt nhất từ in 3D FDM.

FDM in 3D hoạt động như thế nào?

Máy in 3D FDM hoạt động bằng cách đắp chất liệu sợi nóng chảy lên một nền tảng xây dựng lớp này qua lớp khác cho đến khi có được một bộ phận hoàn chỉnh. FDM sử dụng các tập tin thiết kế kỹ thuật số được tải lên chính máy và chuyển chúng thành kích thước vật lý. Các vật liệu cho FDM bao gồm các polymer như ABS, PLA, PETG và PEI, mà máy sẽ đưa vào dưới dạng sợi thông qua một đầu phun nóng.

Để vận hành một máy FDM, bạn trước tiên cần lắp một cuộn sợi thermoplastic này vào máy in. Khi đầu phun đạt đến nhiệt độ mong muốn, máy in sẽ đưa sợi qua đầu trục và đầu phun.

Đầu trục được kết nối với một hệ thống ba trục cho phép nó di chuyển theo các trục X, Y và Z. Máy in ép chất liệu nóng chảy thành các sợi và đắp chúng lớp này qua lớp khác theo một đường đi được xác định bởi thiết kế. Sau khi được đắp, chất liệu sẽ nguội đi và cứng lại. Trong một số trường hợp, bạn có thể gắn một quạt vào đầu trục để tăng tốc quá trình làm mát.

Để điền đầy một khu vực, cần phải thực hiện nhiều lần qua lại, tương tự như việc tô màu cho một hình dạng bằng bút chì. Khi máy in hoàn thành một lớp, bệ xây dựng hạ xuống và máy bắt đầu in lớp tiếp theo. Trong một số cài đặt máy, đầu đẩy vật liệu di chuyển lên trên. Lặp lại quy trình này cho đến khi phần hoàn thành.

Các thông số in ấn của máy in 3D FDM là gì?

Hầu hết các hệ thống FDM đều cho phép bạn điều chỉnh nhiều thông số quá trình. Những thông số này bao gồm nhiệt độ của đầu phun và bệ xây dựng, tốc độ xây dựng, chiều cao lớp và tốc độ quạt làm mát. Nếu bạn là nhà thiết kế, bạn thường không cần phải lo lắng về những điều chỉnh này vì người vận hành AM của bạn có thể đã xử lý chúng rồi.

Tuy nhiên, các yếu tố quan trọng cần xem xét là kích thước khung máy và chiều cao sàn in. Kích thước khung máy phổ biến cho máy in 3D để bàn là 200 x 200 x 200 mm, trong khi các máy công nghiệp có thể lớn tới 1.000 x 1.000 x 1.000 mm. Nếu bạn muốn sử dụng máy tính để bàn để in các bộ phận, bạn có thể chia nhỏ mô hình lớn thành các phần nhỏ hơn và sau đó lắp ráp chúng lại.

Chiều cao lớp điển hình cho FDM là 50 đến 400 micron. Việc in các lớp ngắn hơn sẽ tạo ra các bộ phận mượt mà hơn và bắt chước chính xác hơn các hình dạng cong, nhưng việc in các lớp dày hơn cho phép bạn tạo ra các bộ phận nhanh hơn và với giá thành thấp hơn.