Temat II
Technologie druku 3d.
Cz. 1 Metoda FDM ( Fused Deposition Modelling)

Metoda FDM

Metoda FDM ( Fused Deposition Modelling), czyli modelowanie ciekłym tworzywem polega na tym, że nakładane są kolejne warstwy z półpłynnego, termoplastycznego materiału podawanego przez głowice.

Rys.1. Schemat procesu FDM.

Źródło: Oczoś K.E.: „Rapid Prototyping – znaczenie, charakterystyka metod i możliwości” Mechanik 10, 1997. str.446

W przypadku, gdy konstrukcja wykonywanego elementu wymaga podparcia, w każdej warstwie układany jest, oprócz materiału do budowy właściwego modelu, także materiał do budowy podparcia zwany suportem. Materiały dla detalu i podparcia są umieszczone w postaci włókna nawiniętego na szpulach. Włókna są odwijane i podawane do ekstrudera, następnie podgrzewane do stanu półpłynnego i nanoszone w postaci warstwy, która szybko zastyga i sztywnieje, tworząc podstawę dla kolejnych warstw. Grubość pojedynczej warstwy wynosi od 0,1 mm do 1,25 mm. Głowice wykonują ruch w osiach X - Y, natomiast w osi Z porusza się stolik, na którym wytwarzany jest produkt. Po nałożeniu jednej warstwy stolik obniża się i proces się powtarza.

Co znajdziecie w ofercie otrzymanej od nas???

Staramy się aby nasze oferty były rzetelne dlatego zawsze umieszczamy w nich informacje o podstawowych parametrach wydruku.

a) Materiał

W technologii FDM mamy możliwość zastosowania kilkunastu różnych rodzajów materiałów. Do najbardziej popularnych zaliczamy:

ABS (terpolimer akrylonitrylo-butadieno-styrenowy) – jest materiałem zbudowanym dzięki odpowiedniemu połączeniu trzech monomerów butadienu, akrylonitrylu i styrenemu. Połączenie tych trzech monomerów nadaję materiałowi wysoką odporność na uderzenie, zarysowania czy twardość. Oprócz wymienionych właściwości ABS charakteryzuje się obojętnością toksykologiczną, niskim ciężarem, dobrą odpornością na ścieranie czy obojętnością biologiczna (brak rozwoju mikroorganizmów). W technologii druku 3D ze względu na wymienione właściwości jak również możliwości pracy w szerokim zakresie temperatur i elastyczność znajduje zastosowanie w takich gałęziach przemysłu jak przemysł AGD czy motoryzacyjny. Powszechność tego materiału jak również jego niska cena sprawiały, że obecnie jest on szeroko stosowanym materiałem w technologii FDM.

PLA jest materiałem całkowicie biodegradowalnym otrzymanym z kwasu mlekowego. Jest zaliczany do grupy biopolimerów ze względu na swoją całkowitą biodegradowalność oraz odnawialność, co sprawiło, że jest szeroko stosowany w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym czy chemicznym. Kwas mlekowy jest naturalnym kwasem organicznym, który może być pozyskiwany zarówno na drodze syntezy chemicznej czy biologicznej. Preferowaną metodą pozyskiwania kwasu mlekowego z uwzględnieniem aspektów środowiskowych jest synteza biologiczna, w której kwas mlekowy otrzymujemy z węglowodanów pochodzących z mączki kukurydzianej, trzciny cukrowej, ziemniaków czy buraków cukrowych [8]. Posiada podobne właściwości do ABS, ale jest bardziej kruchy. W stosunku do ABS-u wykazuje niższą rozszerzalność temperaturową. Zastosowanie PLA w druku 3D wynika z jej biodegradacji, która pożądana jest w takich gałęziach przemysłu jak przemysł spożywczy czy medyczny.

Filament elastyczny - specjalny polimer termoplastyczny, który zachowuje się jak guma i jednocześnie nadaje się do drukowania 3D. Wydrukowane obiekty są elastyczne i sprężynujące, można je także wyginać. Doskonale nadaje się do drukowania wszelkiego rodzaju osłon, podkładek czy pokrowców na telefony.

Filamenty z dodatkiem drewna oraz polimerów. Ta kompozycja umożliwia normalne drukowanie w drukarce 3D ale efekt końcowy jest zbliżony do drewna.

b) grubość warstwy (zakres standardowy od 0,1mm do 0,3mm)

Urządzenie nakładające cieńszą warstwę materiału jednocześnie pracuje z większą rozdzielczością. Zmniejszenie grubości warstw powoduje zwiększenie ich ilości, a tym samym wydłużenie się czasu drukowania, a więc często i wzrostu kosztów wynikających z większej pracochłonności. Kwestią najważniejszą w wyborze tego parametru jest to, do jakiego celu będzie wykorzystywany przedmiot stworzony technologią druku 3D.

c) gęstość wypełnienia (zakres standardowy od 10% do 100%)

Im większy jest procent wypełnienia tym element będzie cięższy i bardziej odporny mechanicznie. Wartość 100% oznacza, że element jest wypełniony całkowicie. Drukowanie z dużym wypełnieniem wiąże się z dłuższym czasem wydruku a tym samym wyższą ceną. Parametr ten dobierany jest na podstawie informacji o zastosowaniu elementu. Prototypy, produkty pokazowe mogą mieć mniejsze wypełnienie niż modele użytkowe np. części maszyn.

Rys. 3. Wypełnienie elementu drukowanego; Metoda FDM.

A już za tydzień wpis o technologii SLA (żywice).

Jeżeli macie pytania to zapraszamy do kontaktu, chętnie pomożemy :)

Domyślna treść artykułu.

W każdym nowo utworzonym artykule pokaże się wpisany tutaj tekst. Wpisz więc tutaj domyślną treść nowego artykułu lub instrukcję dodawania nowego artykułu dla swojego klienta.

Temat II Technologie druku 3d. Cz. 1 Metoda FDM ( Fused Deposition Modelling)

Temat II
Technologie druku 3d.
Cz. 1 Metoda FDM ( Fused Deposition Modelling)