3D-печать FDM (Fused Deposition Modeling): технология, принципы, свойства

Один из самых известных и доступных способов в мире 3D-печати –технология FDM. Суть данной технологии заключается в послойном наращивании изделий. FDM 3D-печать может производиться как в домашних условиях, при помощи недорогих 3D-принтеров, так и на производстве посредством высокоточной 3D-печати на промышленных установках. Построение изделия по технологии происходит при помощи выращивания заготовки из расплавленной нити пластика (филамента).

Так какими же преимуществами обладает изделия по FDM технологии?

Во-первых, напечатанные изделия обладают высокой прочностью и износостойкостью. Во-вторых, применение недорогих материалов удешевляет стоимость печати. В-третих, возможность пост-обработки различными способами позволяет добиться хорошего конечного результата.

Большие изделия, обладающие высокими механическими свойствами, такими как гибкость, износостойкость и прочность, могут смело отправляться на 3d-печать FDM.

Существуют альтернативные варианты печати в FDM – это технологии MJM и PolyJet, смысл которых состоит в использовании высокопрочных материалов в имитации ABS, создающих четкие и качественные верхние части изделий.

Особенности изделий по FDM технологии.

Приступая, к 3D-печати в технологии FDM, необходимо в первую очередь в ПО 3D-принтера отправить в формате STL 3D-модель будущего изделия. Далее, расположив модель по всей площади камеры  посредством программы либо вручную, ПО самостоятельно настраивает элементы дополнительных устройств, проводя расчеты  потраченного времени  и количества материалов, которые были израсходованы в процессе наращивания прототипа. После всех вышеперечисленных этапов наступает момент запуска печати. В процессе запуска макет делится на горизонтальные элементы и одновременно с этим происходят расчет траектории движения экструдера.

Постепенно начинается этап произвольной 3D-печати, который работает следующим образом: понемногу экструдер плавит леску из пластика, постепенно покрывая ее в слои в соответствии с арифметическими условиями 3D-модели.

После завершения  этапа создания изделия, дополнительные сооружения убираются вручную либо же растворяются в специальной смеси.  Полученное изготовление можно использовать в полученной форме  либо отправлено на последующую обработку.

Детали, созданные посредством FDM.

Характеристика полученных объектов.

Итоговые изделия по FDM имеют один цвет, стабильные физические свойства среди которых прочность и эластичность. Также они отличаются высокой гибкостью, термостойкостью и износостойкостью.

Цветовое качество деталей в FDM технологии.

Белый – типовой цвет пластмассы ABSPlus, но также существуют и другие оттенки такие как: черный, ярко-красный, кремовый, бурый, голубой, изумрудный, персиковый, коричневый.

Четкость выстраивания объектов.

Четкость выстраивания, как правило, зависит от плотности напечатанного слоя, который может быть до одного миллиметра. Наружные части напечатанных изделий выглядят в виде ступеней.  Это связано с тем, что расплавленная нить круглая. Для того, чтобы поверхность сделать более гладкой необходимо провести последующую обработку.

Обработка объектов из пластика.

Для начала нужно удалить элементы поддержки.

• BST – элемент поддержки, который состоит из красного пластика и отделяется способом «отламывания».  Этот способ должен осуществляться тщательно и аккуратно.
• SST – объекты отдаляются от поддержки в нагретой щелочной ванне (идет  в комплекте с 3D-принтером).

Обработка объектов  после печати

• Нарощенна верхняя часть моделей имеет  ребристую поверхность  ввиду огромной толщины нити.
• Шлифовать объекты необходимо только, когда это необходимо.

Дополнительные решения

• Объекты могут быть окрашены стандартной краской или эмалью.
• Полученные изделия данной по технологии  можно отшлифовывать и  прожигать.
• Полученные изделия можно  быстро  соединить друг с другом   с помощью клея для пластика.