Что такое 3D печать FDM

Начать стоит с того, что это одна из наиболее распространенных и простых технологий 3D печати. Именно FDM 3D принтеры являются наиболее бюджетными и доступными во всех планах. Более того, такие приборы некоторые умельцы собирают самостоятельно. В определенном роде такая «кустарная» 3D печать FDM вполне успешна, но несравнима с печатью на специализированном оборудовании.

3D печать FDM на 3D принтере

Итак, что же такое 3D печать FDM? FDM – это аббревиатура ка английскому «Fused Deposition Modeling», что можно перевести как «Моделирование методом наплавления». Собственно, это описание характеризует 3D печать FDM наиболее емко. Но для первой встречи и знакомства с методикой этого недостаточно, потому дальше мы расскажем об этой технологии во всех подробностях.

Как происходит 3D печать FDM

Как и в любой другой методике аддитивного производства суть FDM 3D печати заключается в послойном воспроизведении объемных изделий на основе цифровых данных (3D моделей). В качестве материала в FDM 3D принтерах для этой цели используются специальные нити пластика. Такие нити могут быть диаметром 1,75 мм, либо 2,85 (3) мм.

По сути, 3D печать FDM – это непрерывная подача нити материала в экструдер (печатающую головку), оснащенный нагревательным элементом. Последний предназначен для нагревания сопла, через которое подается материал. На этом этапе происходит плавление пластика и экструзия (выдавливание) его на платформу 3D принтера. Каждый последующий слой выдавливается на предыдущий по заданной траектории, за счет чего и происходит построение изделия. Для более плавной подачи материала, а также быстрого затвердевания слоев, экструдеры оснащаются внешними вентиляторами, создающими резкий перепад температур.

3D печать FDM

Некоторые 3D принтеры FDM оборудованы подогреваемой платформой, которая позволяет работать с более «капризными» материалами, такими, как ABS пластик. Нередко такие принтеры комплектуются также закрытым корпусом. Также существуют приборы с двойными, и даже тройными экструдерами, которые предоставляют возможность работы с несколькими видами 3D пластика одновременно. Как правило, в таких случаях один материал является основным, а второй вспомогательным. Часто в качестве вспомогательного материала выбирают водорастворимый материал поддержки (PVA пластик).

Этапы FDM 3D печати

Для удобства мы разбили процесс изготовления объектов на последовательные этапы:

  • Разработка 3D модели в специальных программах (Autodesk 3DsMAX, ZBrush, Maya, Blender, SolidWorks и т.д.);
  • Проверка готовой модели на пригодность к 3D печати, к примеру, в программе NetFabb (3D модель не должна содержать дыр, разорванных граней, инвертированных полигонов и т.д.). Подробнее о подготовке модели в этой статье;
  • Загрузка 3D модели в программу-слайсер. На этом этапе выбираются необходимые настройки 3D печати (скорость, температура и т.д.), а также генерируются поддерживающие структуры при наличии нависающих элементов в модели. По завершению подготовительной части программой генерируется управляющий код (G-code) для 3D принтера на основе цифровых данных (модели) и выбранных настроек;
  • Передача управляющего кода на 3D принтер. USB-флеш-накопитель или SD-карта с записанным G-code (в продвинутых моделях 3D принтеров также возможна передача файла по беспроводной сети Wi-Fi) подключается к устройству, в меню которого выбирается необходимый файл и запускается печать;
  • По завершению 3D печати готовое изделие отсоединяется от стола 3D принтера, очищается от поддержек и лишнего пластика.

Используемые материалы

3D печать FDM может похвастаться большим разнообразием в выборе доступных материалов. Для работы с FDM 3D принтерами оборудовано огромное количество пластика, однако не каждый принтер поддерживает весь спектр материалов, которые предлагает рынок. Этот фактор зависит от температуры плавления конкретного материала и максимальной температуры нагрева сопла устройства. Грубо говоря, приборы, сопло которых не разогревается более чем на 250 ˚С, не смогут печатать материалами с температурой плавления в 280 ˚С.

3D печать FDM пластик

Если же отбросить это ограничение, то в плане выбора расходных материалов 3D печать FDM смело можно назвать наиболее универсальной технологией аддитивного производства. Пользователи имеют возможность работы с пластиками всех цветов и оттенков, прозрачными, глянцевыми и матовыми полимерами, с гибкими и жесткими инженерными материалами, с металлизированным пластиком, и пластиком, меняющим цвет. Также доступны водорастворимые, флуоресцентные, люминесцентные материалы, пластик с деревянным наполнением и многое другое.

Преимущества технологии FDM

Как вы уже поняли, 3D печать FDM представляет большой интерес как для частных пользователей, так и для коммерческих организаций. Давайте обобщим, в чем же ее преимущества:

  • Доступность. Этот вид 3D печати является наиболее доступным в финансовом плане, что объясняет высокую популярность FDM 3D принтеров;
  • Большой выбор материалов. Как вы уже поняли, подобрать материал для FDM 3D печати не очень сложно. Более того, такой 3D пластик также является вполне доступным в финансовом плане;
  • Функциональность. Не только за счет огромного выбора расходных материалов, но и за счет особенностей самой методики FDM 3Д принтеры могут применяться для самых разнообразных задач, что и делает их чрезвычайно востребованными;
  • Соотношение цена/качество. Современные приборы для FDM 3Д печати могут похвастаться отличным качеством воспроизведения объектов (вплоть до 40 микрон!) при относительно невысокой стоимости. Прибавьте сюда остальные преимущества, и поймете причину успеха!

Сферы применения 3D печати FDM

За счет своей универсальности 3D печать FDM может использоваться практически в любых целях. А благодаря возможности постобработки (покраски, шлифовки, вскрытию лаком) готовых изделий сферы ее применения расширяются еще больше.

Давайте рассмотрим их подробно:

Виды FDM 3D принтеров

3D принтеры для моделирования методом послойного наплавления разделяются по типу системы координат на два типа:

  • С прямоугольной системой координат (Оси XYZ);
  • С цилиндрической системой координат, или дельта-принтеры.

В нашем магазине представлено множество устройств обоих классов с различными характеристиками, среди которых:

На этом наша статья подходит к концу. Спасибо за прочтение, и непременно обратите внимание на другие статьи из раздела о видах 3D печати. Более подробно о наличии 3Д принтеров, а также возможности FDM печати уточняйте по телефонам, или электронной почте, указанным в разделе «Наши контакты». Обращайтесь, будем рады сотрудничеству!

Вернуться на главную