Fused Deposition Modeling (FDM), или моделирование с использованием осаждения плавленого материала, является одним из наиболее популярных методов 3D-печати. Эта технология, разработанная компанией Stratasys в 1980-х годах, позволяет создавать физические объекты из пластикового материала на основе цифровой модели.
Процесс FDM печати начинается с создания или импорта трехмерной модели в специальное программное обеспечение, которое разбивает модель на тонкие слои. Затем модель передается на 3D-принтер, который осуществляет процесс печати.
Во время печати пластиковый материал, называемый филаментом, нагревается до температуры плавления и подается через сопло. Сопло двигается по горизонтальным и вертикальным осям, печатая каждый слой модели. Когда пластик охлаждается, он затвердевает и образует физический объект.
Одним из преимуществ технологии FDM является широкий выбор материалов для печати. От прочных и пластичных пластиков до растворимых материалов, таких как поливиниловый спирт, FDM позволяет получать объекты с разными свойствами и характеристиками.
FDM печать является доступным и эффективным способом создания прототипов, производства инструментов и деталей, а также производства функциональных моделей.
Принцип работы FDM печати
1. Подготовка модели: Сначала необходимо создать 3D-модель объекта, который вы хотите распечатать. Эту модель можно создать при помощи специального CAD (Computer-Aided Design) программного обеспечения. Затем файл модели сохраняется в формате, который может быть прочитан FDM принтером.
3. Печать: Печатное устройство FDM принтера работает по принципу нагрева и отложения пластикового материала. Во время печати, принтер нагревает пластик до его плавления. Затем этот расплавленный пластик последовательно откладывается в точки, определенные для каждого слоя. Пластик быстро охлаждается и затвердевает, формируя каждый слой объекта.
4. Завершение печати: По мере печати принтер перемещает себя по трехмерной координатной системе, наращивая каждый следующий слой пластиком. После завершения печати объект может быть удален из печатного устройства, в котором пластик отложился в точности в соответствии с заданной моделью.
Принцип работы FDM печати позволяет производить объекты с высокой точностью и детализацией. Эта технология широко применяется в различных областях, включая прототипирование, инженерное дело, архитектуру и medicine.
Технология и основные этапы процесса
Процесс FDM-печати включает несколько основных этапов, которые следует пройти для получения готового изделия:
1. Подготовка модели: Сначала необходимо подготовить модель объекта, которую вы хотите распечатать, с помощью специализированного программного обеспечения, такого как AutoCAD или Blender. В этом этапе определяются размеры, форма и структура модели, а также настраиваются параметры печати.
2. Разделение модели: Далее модель разбивается на слои толщиной несколько микрометров. Это позволяет принтеру печатать объект постепенно, наращивая его один слой за другим.
3. Подготовка печати: Перед началом печати необходимо подготовить принтер и материалы. Принтер должен быть правильно настроен и обеспечен необходимыми материалами: пластиковые нити, экструдеры, платформа для печати и т.д.
4. Печать: На этом этапе принтер начинает наносить пластичный материал на платформу, следуя каждому слою модели. Материал нагревается до определенной температуры и подается в экструдер, который перемещается по заданным координатам, нанося материал в нужных местах.
5. Охлаждение и закрепление: После нанесения каждого слоя, материал быстро охлаждается и затвердевает, образуя однородную структуру. При достижении нужной высоты объекта прекращается нанесение материала, и он полностью остывает, фиксируясь в требуемом виде.
6. Постобработка: В завершение процесса изделие может требовать дополнительной постобработки, такой как удаление опорных материалов или шлифовка поверхности, для достижения более высокого качества и точности.
Технология FDM печати предоставляет широкие возможности для создания трехмерных объектов различной сложности и форм, и благодаря своей доступности находит применение во многих отраслях, от прототипирования до производства готовых изделий.