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 процесс

Некоторые 3D принтеры FDM оборудованы подогреваемой платформой, которая позволяет работать with более «капризными» материалами, такими, как ABS пластик. Нередко такие принтеры комплектуются также закрытым корпусом. Также существуют приборы with двойными, и даже тройными экструдерами, которые предоставляют возможность работы with 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 with 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 with 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 with 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 with пластиками всех цветов и оттенков, прозрачными, глянцевыми и матовыми полимерами, with гибкими и жесткими инженерными материалами, with металлизированным пластиком, и пластиком, меняющим цвет. Также доступны водорастворимые, флуоресцентные, люминесцентные материалы, пластик with 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 with 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!