Основы работы и принципы технологии фдм печати - всё, что вам нужно знать


ФДМ (Fused Deposition Modeling) - это современная технология 3D-печати, которая позволяет создавать трехмерные объекты путем нанесения пластиковых материалов. Эта методика, разработанная и патентованная компанией Stratasys, была запущена в производство в 1990 году. С тех пор она прочно заняла свою нишу на рынке и стала популярной среди дизайнеров, инженеров и производителей.

Принцип работы технологии ФДМ основан на использовании пластиковых нитей, которые подаются в печатную головку, где нагреваются и плавятся. Затем расплавленный материал выдавливается через тонкую сопло и сканирует предварительно созданную модель. При этом каждый слой материала быстро охлаждается и затвердевает, образуя необходимую форму. Этот процесс повторяется слой за слоем, пока не будет создан полностью 3D-объект.

Одним из главных преимуществ технологии ФДМ является ее доступность. По сравнению с другими 3D-печатными технологиями, ФДМ позволяет создавать объекты наиболее низкой стоимостью, что делает ее отличным выбором для прототипирования и серийного производства. Кроме того, технология ФДМ обладает высокой скоростью печати и широким выбором материалов, что дает возможность создавать разнообразные объекты, начиная от игрушек и заканчивая функциональными прототипами.

Принцип работы технологии ФДМ печати

Процесс начинается с создания 3D-модели объекта, которая затем подается на специальное программное обеспечение для разбивки модели на горизонтальные слои. Затем модель отправляется на 3D-принтер, который в свою очередь ее реализует.

В основе работы 3D-принтера по технологии ФДМ лежит пластиковый филамент, который нагревается до определенной температуры и выдавливается через сопло на рабочую платформу. Филамент плавится и формирует тонкие слои материала, которые затем остывают и застывают.

Принцип работы ФДМ печати позволяет создавать объекты слой за слоем. При этом каждый слой сливается с предыдущими слоями, образуя таким образом трехмерную модель. Пластичность материала позволяет достаточно точно контролировать структуру и форму объекта, а также учитывать детали и сложности дизайна.

После завершения печати объект остается на платформе, чтобы полностью застыть и остыть. Затем ненужные поддержки или опоры, которые могут использоваться во время процесса печати для создания объекта, могут быть вручную удалены, оставив только готовую трехмерную модель.

Технология ФДМ печати широко используется в различных областях, таких как промышленное производство, медицина, конструирование прототипов и даже бытовые нужды. С ее помощью можно создавать разнообразные объекты, начиная от простых деталей и заканчивая сложными многосоставными конструкциями.

Принцип работы и используемые материалы

Процесс печати начинается с создания 3D-модели объекта с помощью специального программного обеспечения. Затем модель разбивается на слои, и каждый слой преобразуется в набор инструкций для 3D-принтера.

Для печати используется пластичный материал в виде нити или пленки, который нагревается до определенной температуры и подается в печатающую головку. Печатающая головка движется по координатам X, Y и Z, нанося пластичный материал на платформу в соответствии с инструкциями.

Когда пластичный материал наносится на платформу, он быстро охлаждается и застывает, прочно склеиваясь с предыдущими слоями. Этот процесс повторяется для каждого слоя до тех пор, пока не будет создан весь объект.

Важным аспектом ФДМ-печати является использование различных материалов. Для создания объектов могут использоваться разнообразные пластмассы и композитные материалы. Некоторые типы пластичных материалов, такие как ABS, PLA, PETG, имеют хорошую прочность и устойчивость к внешним воздействиям. Кроме того, есть специальные материалы, например, гибкие полимеры или материалы с улучшенными механическими свойствами, которые могут быть использованы в зависимости от требований к конкретному объекту.

Процесс создания 3D-объекта с использованием технологии ФДМ печати

Процесс создания 3D-объекта с использованием технологии ФДМ печати включает несколько основных шагов:

  1. Подготовка 3D-модели

    Первым шагом является подготовка 3D-модели объекта, который будет напечатан. Для этого можно использовать специальные программы для 3D-моделирования, такие как AutoCAD или Blender. Модель должна быть сохранена в поддерживаемом формате, например, .stl или .obj.

  2. Настройка принтера

    После создания модели необходимо настроить параметры печати на принтере. Это включает выбор материала для печати, установку желаемой температуры и скорости печати, а также выбор разрешения печати. Возможности настройки зависят от конкретной модели принтера.

  3. Подготовка принтера

    Перед началом печати необходимо убедиться, что принтер находится в исправном состоянии и имеет достаточное количество материала для работы. Также следует проверить правильность установки печатной площадки и насадки.

  4. Печать объекта

    После всех подготовительных этапов можно приступить к печати объекта. Принтер начинает наносить пластичный материал на печатную площадку, формируя тонкий слой. Затем принтер поднимает насадку и повторяет процесс для следующего слоя, пока не создастся полноценный 3D-объект.

  5. Завершение печати и обработка объекта

    По окончании печати необходимо дождаться, пока объект остынет и зафиксируется. Затем его можно удалить с печатной площадки и произвести необходимые отделочные работы, такие как удаление поддержек, шлифовка или покраска.

Технология ФДМ печати позволяет создавать 3D-объекты с высокой точностью и детализацией. Она широко используется в различных отраслях, таких как прототипирование, медицина, аэрокосмическая промышленность и другие. Процесс создания объекта с использованием технологии ФДМ печати является относительно простым и доступным для широкой аудитории пользователей.

Преимущества и ограничения технологии ФДМ печати

Преимущества

Ограничения

  • Низкая стоимость оборудования и материалов
  • Простота и доступность использования
  • Высокая скорость печати
  • Возможность использования широкого спектра материалов
  • Возможность создания сложных геометрических форм
  • Низкое качество печати по сравнению с другими технологиями
  • Ограниченная точность и разрешение печати
  • Необходимость поддерживать определенные параметры окружающей среды (высокая температура или относительная влажность)
  • Ограничения по материалам - не все пластмассы подходят для ФДМ печати
  • Наличие видимых слоев и следов печати на поверхности изделия

Благодаря своим преимуществам и доступности, технология ФДМ печати широко применяется в различных областях, начиная от прототипирования и производства моделей до создания функциональных изделий для использования в медицине, авиации, строительстве и других отраслях.

Добавить комментарий

Вам также может понравиться