iLenta

Что такое печать Fused deposition modeling (FDM)? Сферы использования технологии и преимущества

17 марта 2017, 11:10 |

Что объединяет 3d принтер Magnum Modus, Makerbot Replicator, Prism mini?

Ответ на этот вопрос лежит на поверхности — все они используют при производстве трехмерных конструкций технологию Fused deposition modeling или сокращенно FDM, которая основана на послойном нанесении материала на рабочий стол. Разработанная в конце 80-х годов, технология начала свое распространение в начале 90-х и сейчас является одной из основных при создании трехмерных моделей. Ускорение в ее распространении началось с 2009 года, когда закончился срок действия патента, и компании стали массово производить оборудование для печати по технологии FDM. И самое главное, это привело к многократному удешевлению аппаратов.

В чем суть технологии

Если вы собрались купить 3д принтер makerbot или другую модель, работающую по данной технологии, то обратите внимание, как функционирует такое оборудование. Процесс воспроизведения 3D модели можно разделить на три этапа:

  1. Обработка цифровой модели. На этом этапе происходит разделение модели на слои. При необходимости выполнения поддержек генерируются и их данные. Один принтер, правда, далеко не всех моделей, может печатать одновременно двумя видами пластика. Это важно тогда, когда изготавливается сложная конструкция с поддержками. В этом случае, например, основной макет производится из ABS пластика, а на опоры расходуется HIPS.
  2. Процесс изготовления. Основной этап заключается в том, что пластиковая нить подается в экструдер, где нагревается до вязкого состояния и выдавливается через сопло на поверхность рабочего стола. После нанесения первого слоя, стол опускается на такой же уровень вниз или головка, что случается гораздо реже, поднимается наверх и принтер наносит второй слой. При помощи второго экструдера выполняются поддержки.
  3. Обработка. Завершается печать удалением поддержек при помощи специальных растворов, состав которых зависит от наименования используемого для этого материала.

Преимущества метода

Распространение принтеров, работающих по этой технологии, увеличилось не только благодаря доступным ценам, но и следующим преимуществам:

  • Это простая технология, которая вполне по силам не профессионалам.
  • Широкий ассортимент пластика дает возможность выбрать материал повышенной прочности, максимально экологичный, гибкий или с другими характеристиками, которые необходимы для возведения той или иной модели.
  • При помощи технологии FDM вы можете произвести изделие максимальной сложности с самой разной геометрией линий.

Для печати используются пластики разных марок, среди которых — ABS, PLA, HIPS, FLEX и другие. Кроме этого, принтеры, работающие по технологии FDM, могут использовать композитные материалы. Это тот же пластик, но с включениями непластичных элементов. Такие материалы имитируют дерево, камень, металл, что часто добавляет эффекта изделиям.

Область применения

При помощи экструзионного метода можно за короткий срок изготовить макеты для производства, заменив ими литые модели, на создание которых может уйти масса времени. Особенно широко этот метод применяется в машиностроении. В ювелирной промышленности создание восковых моделей по FDM технологии используется достаточно давно. На их основе впоследствии изготовляются ювелирные изделия. В медицине 3D принтер используют для создания коронок, протезов, отдельных частей скелета. Ну а изготовление игрушек и различных сувениров по этой технологии уже давно никого не удивляют и значительно сокращают время производства и себестоимость продукта.