Технологии трехмерной печати активно используются в сфере промышленного производства для изготовления различных товаров и деталей мелкими партиями. Суть методики заключается в послойном нанесении полимерного материала в соответствии с геометрическими параметрами математической модели.
Как происходит FDM печать
Как и в большинстве технологий трехмерной печати, методика FDM заключается в послойном нанесении полимеров по запрограммированным параметрам. В качестве расходного материала используется специальный пластик в виде тонких нитей с разным диаметром. Суть технологии заключается в непрерывной подаче ниток в печатной головке, оснащенной элементами нагревания.
На этапе разогрева печатной головки происходит размягчение пластика и передача его к платформе принтера. Каждый новый слой наслаивается на предыдущую твердую поверхность по запрограммированной траектории. Чтобы подача полимера была максимально плавной, печатная головка оснащается охладителем, способным вовремя создавать резкий температурный перепад.
Некоторые FDM принтеры оснащены платформой подогрева, способной работать с редкими видами пластика. Часто такое оборудование оснащается корпусом закрытого типа. Также существуют устройства с несколькими печатными головками, благодаря чему есть возможность работать с разными видами материала одновременно. Процесс печати на принтерах FDM выполняется в несколько этапов:
- Подготовка математической модели с использованием специального программного обеспечения.
- Контроль качества подготовленной модели на факт пригодности к использованию вместе с оборудованием для трехмерной печати.
- Загрузка математической медали в принтер. На данном этапе оператор подбирает настройки для трехмерной печати и генерирует поддерживающие структуры, если в математической модели предусмотрены полые детали и нависающие элементы. После подготовки программа автоматически производит специальный код для принтера на основании вводных данных и указанных настроек.
- Отправка сгенерированного кода на принтер через съемный накопитель или по беспроводной связи.
- После завершения печати на трехмерном принтере готовая модель снимается с рабочего стола принтера, очищается от материалов поддержки и остатков пластика.
В рамках FDM технологии из модельной печатной головки появляется разогретая полимерная нитка, которая послойно создает запрограммированную форму математической модели. Вторая печатная головка работает с дополнительным материалом для воссоздания поддерживающих деталей, выступающих опорой для пустот и нависающих компонентов. После завершения процедуры печати элементы поддержки могут удаляться вручную или с помощью специального раствора.
Разработка макета модели выполняется с помощью специального программного обеспечения, поставляемого производителем печатного оборудования. При импорте подготовленного эскиза модель разбирается на отдельные слои, далее программа разрабатывает специальные пути для движения печатной головки, а также наслоения основного и поддерживающего материалов. Если возникает необходимость, оператор может менять заданные параметры печати, учитывая качество и прочность материала.
Основные преимущества FDM печати
Промышленное производство на основании печатной технологии FDM позволяет создавать детали любой сложности с минимальными затратами бюджета. Использование печатного оборудования позволяет сократить расход сырья и уменьшить затраты времени на создание деталей при серийном производстве. Если габариты модели превосходят технические возможности принтера, моделировать композицию можно по частям, после чего отдельные детали собираются в единое изделие. Среди основных преимуществ FDM технологии стоит отметить:
- Огромное разнообразие пластика, что позволяет без лишних усилий выбрать оптимальный материал с подходящими техническими характеристиками и расцветкой.
- Быстрое и качественное наплавление пластика, что позволяет быстро выполнять задачи любой сложности.
- Свойства полимеров позволяют выполнять последующую обработку готовой модели. Вы сможете покрасить, нанести лак или отшлифовать покрытие прототипа. Также фигуры из полимера могут обрабатываться металлическим покрытием путем гальванизации, нарезать резьбу или просверлить отверстие.
Благодаря своей универсальности трехмерная печать FDM применяется в производственных целях. Сфера использования существенно расширяется за счет огромных возможностей по дополнительной декоративной обработке готового прототипа. В зависимости от материала печати, модель может покрываться краской, лаком или шлифоваться. Чаще всего трехмерная печать применяется в следующих сферах производства и промышленности:
- Изготовление медицинских моделей;
- Изготовление сувенирной продукции, декоративных предметов для интерьера;
- Производство функциональных деталей;
- Оформление автомобилей;
- Архитектурное макетирование;
- Создание прототипов и математических моделей.
Какие материалы используются для FDM печати
Сфера печати по технологии FDM совместима с разными полимерами, но подбор определенного варианта будет зависеть от технических характеристик принтера. Производитель указывает тип материала в рекомендациях по использованию. Выбор зависит от температуры плавки сырья и предельной температуры подогрева сопла принтера. Если исключить все технологические ограничения, то в вопросах материалов технология FDM считается более универсальной. Чаще всего выбирают одноцветный пластик, полимеры с добавками металла, с эффектом свечения.
Вы можете выбрать модель из нашего каталога
