Technologia FDM – najpopularniejsza technologia druku.

Czym jest technologia FDM?

FDM (Fused Deposition Modelling) czyli osadzanie topionego materiału jest to sposób druku 3D polegający na przeciskaniu plastycznego materiału przez dyszę i jego nakładanie na kolejne warstwy tworzywa. 

Jak wygląda proces drukowania?

Kliknij aby odtworzyć gifa

Pierwszym krokiem jest przekonwertowanie modelu na kod maszynowy (g-code). Odbywa się to przy pomocy specjalnych programów – zwanych slicerami. Slicery dzielą model na warstwy, dodają podpory, skirt, brim, raft i wszystko to tłumaczą na specjalny język zrozumiały dla drukarki (g-code). Pozwala to na zorientowanie się drukarce jaki model drukuje, kiedy którym silnikiem zadziałać i jakie temperatury dobrać. Bez slicera niemożliwy byłby proces druku  3D, a przynajmniej byłby bardzo utrudniony, bo g-code trzeba by było pisać ręcznie, co jest trudne i czasochłonne.  Następnie przenosimy g-code na pamięć wewnętrzną drukarki i  przystępujemy do druku. Oczywiście należy pamiętać o tym, żeby nic nie blokowało ruchów drukarki, stół był pusty i czysty – odtłuszczony czy pomocy alkoholu izopropylowego lub acetonu. Drukarka przystępuje do pracy – wykonuje poziomowanie stołu i wyrównuje ciśnienie w dyszy poprzez wyciśnięcie, krótkiego odcinka materiału na krawędzi stołu i rozpoczyna właściwy druk. Nakłada najpierw pierwszą warstwę i brim, to najważniejszy etap procesu. Jeżeli pierwsza warstwa będzie wadliwa wydruk odklei się. Drukarka na pierwszą warstwę nakłada warstwę drugą, a potem powtarza proces, aż do zakończenia modelu.

Wykorzystywane materiały

  • ABS
  • ASA
  • PLA
  • PETG
  • HIPS
  • Nylon
  • PVA
  • TPU

 

1 – dysza kontrolująca wypływ roztopionego tworzywa, 2 – osadzony i zastygnięty materiał (modelowana część), 3 – kontrolowany ruchomy stół

Zalety

  • Łatwość obsługi,
  • Duże pole robocze,
  • Szeroka gama materiałów pozwala na tworzenie obiektów o różnych właściwościach,
  • Możliwość manipulowania jakością wydruków,
  • Możliwość manipulowania szybkością wydruku,
  • Wydruk jest cały czas widoczny, co pozwala na wykonywanie korekt podczas procesu lub w skrajnych przypadkach przerwania procesu druku,
  • Proces jest stosunkowo szybki,
  • Proces jest „czysty” – nie występują szkodliwe odpady,
  • Niewydruki i supporty można poddać recyklingowi,
  • Istnieją tanie drukarki co pozwala na amatorskie drukowanie,
  • Możliwość drukowania z wielu materiałów na jednej drukarce w tym samym czasie,
  • Możliwość wykonywania bardzo skomplikowanych geometrii

Wady

  • Występuje zjawisko skurczu podczas druku,
  • Drukowanie zwisów o małym kącie wymaga podpór, które pogarszają jakość powierzchni wyrobu,
  • Bardzo niska wytrzymałość w miejscu łącznia warstw,
  • Brak gładkości powierzchni,
  • Podczas druku ulatniają się szkodliwe gazy,
  • Wahania temperatur w pomieszczeniu mogą powodować oderwanie się wydruku od stołu,

Zastosowania druku FDM

Dzięki dużemu polu roboczemu, szerokiej gamy materiałów i dużej szybkości druku druk FDM znajduje zastosowanie w druku prototypów i funkcjonalnych modeli, obudów i części wymagających specyficznych materiałów. Jest to świetny wybór dla amatorów  jak i dla profesjonalnych firm.

Jest to idealna technologia do szybkiego prototypowania (rapid prototyping) oraz tworzenia modeli wielomateriałowych.