Технология 3D-печати FDM (Fused Deposition Modeling)

FDM — самая распространенная технология 3D-печати в мире. С ее помощью выращивают изделия как дешевые домашние принтеры, так и промышленные системы высокоточной 3D-печати. Принцип построения по технологии FDM заключается в послойном выращивании изделия из предварительно расплавленной пластиковой нити.

Что лучше печатать: крупные изделия, которые должны обладать надежными механическими свойствами (прочность, износостойкость, гибкость).

Преимущества: прочные износостойкие изделия, низкая стоимость материалов, широкие возможности пост-обработки.

Альтернатива: технологии MJM и PolyJet, которые с помощью специальных материалов (имитация ABS) обеспечивают более высокую точность построения и качество поверхностей готовых изделий (при более высокой себестоимости печати).

Принцип построения изделия по технологии FDM

3D-модель в формате STL передается в программное обеспечение 3D-принтера. Программа автоматически (или оператор вручную) располагает модель в виртуальном пространстве рабочей камеры. Затем программа автоматически генерирует элементы вспомогательных конструкций (из специального материала поддержки) и проводит расчет количества расходных материалов, а также времени выращивания прототипа. Перед запуском процесса печати модель автоматически разделяется на горизонтальные слои и производится расчет путей перемещения печатающей головки.

Затем запускается процесс непосредственной 3D-печати: нагревающая головка с фильерами (экструдер) расплавляет тонкую пластиковую нить (леску) и послойно укладывает ее согласно данным математической 3D-модели.

После завершения процесса построения изделия вспомогательные конструкции удаляются (вручную или растворяются в специальном растворе). Готовое изделие может быть использовано в напечатанном виде или подвергнуто любому способу пост-обработки.

Свойства готовых изделий

Детали, получаемые по технологии FDM – одноцветные, прочные и упругие, обладают стабильным набором физических характеристик, которые зависят от типа материала. Они могут быть термостойкими, износоустойчивыми, обладать повышенной гибкостью или ударной вязкостью и т.д.

Цвет изделий

Стандартный цвет пластика ABSPlus - белый. Однако, этот вид пластика так же доступен еще в 8 цветах: слоновая кость, черный, красный, оливковый зеленый, нектарин, флуоресцентный желтый, синий, серый.

Точность построения

Точность построения моделей по технологии FDM во многом зависит от толщины печатного слоя. Эта величина может составлять от 0,127 до 1 мм. Поверхность готовых объектов обычно слегка ребристая (ступенчатая — в пределах 0,1-1 мм). Ребристость обусловлена тем, что расплавленная нить имеет округлую форму. Придать дополнительную гладкость поверхности можно с помощью пост-обработки.

Пост-обработка пластиковых изделий

Удаление материала поддержки
BST - материал поддержки, изготавливаемый из красноватого пластика и отделяемый методом "отламывания". Процедура требует аккуратности и существенных усилий.
SST - детали отделяются от поддержки в подогреваемой щелочной ванне (поставляется в комплекте с машиной).
Обработка прототипа после печати
Выращенная поверхность будет немного ребристой в силу большой толщины нити.
Обрабатывать изделия потребуется только в тех случаях, когда требуется идеально гладкая поверхность.
Дополнительные возможности
Прототипы легко красятся обычной краской или автоэмалью.
Прототипы можно сверлить, полировать или шлифовать.
Части моделей легко склеиваются между собой любым клеем для пластика.
Стоимость 3D печати по этой технологии можно узнать здесь.