Технология FDM печати

FDM технология

Что представляет собой технология FDM?

FDM расшифровывается как fused deposition modeling — аддитивная технология, которая широко применяется при создании 3D-моделей при прототипировании и в промышленном производстве. Аддитивный технологический процесс — это процесс изготовления деталей, основанный на создании физического объекта за счёт добавления материала слой за слоем по электронной модели.

Технология FDM предполагает создание трёхмерных объектов путем нанесения последовательных слоёв материала, повторяющих контуры цифровой модели. Часто в качестве материалов для печати выступают термопластики, которые поступают в виде катушек нитей.

Технология FDM была разработана в конце 1980-х годов С. Скоттом Крампом и вышла на коммерческий рынок в 1990 году, претерпев с тех пор некоторые изменения.

Процесс печати по технологии FDM

Всё начинается с трёхмерной цифровой модели, которую необходимо обработать и подготовить к печати. Это включает в себя разделение модели в формате STL на слои. В процессе подготовки модели для печати, который называется «slicing» формируется специальный G-код.

Затем экструдер выдавливает расплавленный пластик, формируя каждый новый слой. Нагревательный элемент плавит пластиковую нить, а сопло точно подает материал.
Все движения экструдера контролируются алгоритмами, а модель постепенно «растет» слой за слоем.

Одна из крутых фишек — возможность использовать разные материалы в одном проекте. Это позволяет, например, создавать поддерживающие структуры из легкорастворимого материала, который без сложностей удаляется после печати. Также при создании одной модели можно играть с цветами.

Поддержки

Поддержки — опорные структуры, строящиеся под нависающими частями изделия. Такие каркасные элементы служат для поддержания этих частей. Поддержки могут быть напечатаны из такого же пластика, что и изделие или из другого материала. Например, очень удобно применять для этих целей пластик HIPS или PVA. HIPS хорош тем, что растворим в d-лимонене, а c PVA все еще проще — материал растворяется в воде. И тем не менее намного чаще такие опорные структуры строятся из материала изделия, поскольку это значительно ускоряет процесс печати. Поддержки из HIPS или PVA обычно стоят дороже. Необходимость использования подобных конструкций обусловлена тем, что при создании деталей по технологии FDM принтеры не cмогут печатать в воздухе, пластик просто испортит изделие, размазавшись по нему.

Толщина слоя

Толщина слоя – это один из ключевых параметров, который влияет на:

Гладкость поверхности: чем тоньше слои, тем менее заметны линии, создаваемые принтером. Это делает поверхность изделия более гладкой и приятной на ощупь. Так, если цель заключается в желании создать изделие с высокой детализацией, мелкие детали могут не пропечататься толстыми слоями.

Время печати: чем тоньше слои, тем больше времени требуется для печати. Но результат того определенно стоит!

Заполнение

Заполнение — это техническая характеристика детали. Именно посредством заполнения создается внутреннее пространство изделия определенным образом во время печати на 3D-принтере. Оно помогает укрепить структуру детали, делая её более прочной и устойчивой к нагрузкам. Правильно выбранное заполнение позволяет экономить материал, сокращая расходы на печать.

Заполнением можно контролировать и вес детали. В некоторых случаях легкая деталь может быть предпочтительнее, и процент заполнения в этом случае меньше.