social

FDM-печать или послойное наплавление пластика

02.08.2013  |    |  текст:

Fused Deposition Modeling (метод послойного наплавления) очень прост для понимания:

печатающая головка выдавливает расплавленный материал, как мы выдавливаем зубную пасту из тюбика, при этом она свободно перемещается по горизонтали и, наращивая слои, постепенно поднимается вверх.

В последнее время также часто стало упоминаться другое название этой же технологии: Fused Filament Fabrication – FFF.

Технология была изобретена в конце 80-х годов Скотом Крампом, который позже запатентовал ее и основал компанию Stratasys.

Схема FDM принтера

Обычно источником материала служит катушка с намотанной пластиковой нитью. Через головку и специальное сопло нить подается на изготавливаемый объект. Управляющая система регулирует подачу материала, управляет его нагревом и регулирует печатающую головку.

Работа по методу послойного наплавления начинается с подготовки цифровой модели изделия. Как правило, используется stl-файл с описанием модели, который подробно рассматривается во всех сечениях. Затем просчитывается алгоритм наплавления, а также необходимые поддерживающие структуры.

По завершении печати объекта, поддерживающие структуры удаляются, а для упрощения этого их изготавливают из материала, который растворяется при погружении изделия в ванну со специальным раствором. Использование разных сортов материала для объекта и для поддержки необходимо для достижения высокого качества печати, что соответствующим образом сказывается на цене. Поэтому, если нет особых требований к качеству продукции, и есть потребность уменьшить ее стоимость, то используют одинаковый материал. Этот же подход применяется в современных недорогих моделях FDM-принтеров.

В качестве исходного материала обычно используются термопластичные сорта пластика, т.е. пластика, который тает при нагревании, и твердеет обратно при охлаждении. Материал подается в печатающую головку, ее движение обеспечивается высокоточными шаговыми электродвигателями. Головка движется в соответствии с ранее рассчитанным алгоритмом и наносит разогретый пластик слой за слоем. Обычно толщина слоя составляет доли миллиметра. Сразу после нанесения пластик остывает и затвердевает.

В основном при данном методе 3D-печати применяется ABS-пластик, как наиболее надежный и универсальный материал. Его температура плавления, с одной стороны, достаточно высока, чтобы избежать деформации под воздействием небольших температур в применяемых областях, а с другой стороны, температура вполне достижима внутри печатающей головки.

Для 3D-печати данным методом могут применяться различные поликарбонаты и термопластики:

  • ABSPlus - высокопрочный промышленный термопластик;
  • ABS-M30 - высокопрочный промышленный пластик;
  • ABS-M30i - биосовместимый высокопрочный промышленный пластик;
  • ABSi – биосовместимый, прозрачный пластик;
  • ABS-ESD7 - антистатический пластик;
  • PC – высокопрочный поликарбонат;
  • PC-ABS – высокопрочный поликарбонат;
  • PC-ISO – биосовместимый высокопрочный поликарбонат;
  • ULTEM 9085 – огнестойкий высокотехнологичный термопластик;
  • PPSF/PPSU - химико- и теплостойкий высокотехнологичный термопластик.

Ранее, все права на FDM технологию 3D-печати принадлежали компании Stratasys, однако относительно недавно срок действия её патента закончился, следствием чего стал выплеск на рынок всевозможных недорогих моделей FDM-принтеров от разных производителей.

  • Задать вопрос через форму сайта

Войти с помощью: 

Вопросы запрещены.