Добрый день, уважаемые читатели! В прошлом выпуске познакомились с основными подходами к производству различных изделий, а именно - формативным, субстрактивным и аддитивным, выделили их основные достоинства и недостатки, а затем бегло рассказали об основных технологиях 3D-печати. Давайте напомним:
- Экструзия материала (FMD);
- Полимеризация в ванночке (SLS);
- Струйная печать (DOD);
- Селективное спекание (SLS);
- Печать связующим веществом;
- Плавка металлов (SLM, EBM, DMLS);
В данном выпуске блога мы бы хотели подробнее остановиться на FDM-печати. Поехали!
Экструзия материала - FDM
На текущий момент данная технология является самой распространенной за счет своей доступности по цене оборудования и легкости эксплуатации. По данной технологии печать осуществляется при помощи нити цельного термопластического материала, которая подается в разогретое сопло принтера (экструдер). В ходе печати принтер укладывает расплавленный материал на рабочую платформу слой за слоем, где он затем охлаждается и формирует готовое изделие.
На качество готового изделия или его разрешение напрямую влияет диаметр сопла и толщина слоя. Их меньшие величины способствуют более обтекаемой поверхности и высокой детализации.
В качестве материалов при FDM-печать использует термопластики в форме филамента на катушках, диаметр которых обычно составляет от 1,75 до 3 мм. Главной закономерностью является то, что чем выше нужно качество печати, тем большую температуру необходимо обеспечить для работы с соответствующим материалом. К основным термопластикам относятся следующие.
- ABS-пластик: хорошие механические характеристики, хорошая температурная сопротивляемость, склонен к искривлению;
- PLA-пластик: самый распространенный пластик в 3D-печати, прост в печати, меньшие ударная прочность, растяжимость и температурная сопротивляемость, чем у ABS;
- Нейлон (PA): ввиду хорошей гибкости и химической устойчивости отлично подходит для печати изделий конечного использования;
- PETG-пластик: хорошая ударная, химическая и термическая устойчивость, является пищевым пластиком, склонен к искривлению при печати;
- FLEX (TPU): позволяет создавать гибкие резиноподобные изделия, очень хорошая растяжимость, но весьма сложный процесс печати;
6. SBS-пластик: высокие прочность, пластичность и термостойкость делают его лидером в случае, если необходимо осуществление каких-либо инженерных и профессиональных задумок.
В нашей студии 3D-печати Maker-Lab наиболее распространенным в применении материалом является ABS, так как в большинстве случаев он является оптимальным для клиентов по соотношению цена/качество.
Особенности FDM-технологии
Как уже было сказано ранее, низкая стоимость материалов и оборудования, а также простота управления делают FDM-печать лучшим по себестоимости способом создания изделий из термопластиков. Зачастую, это - первое с чем люди знакомятся, когда пытаются узнать о 3D-печати. Однако данная технология применяется и в промышленном формате, и, естественно, характеристики по сравнению с настольными решениями существенно различаются.
К основным ограничениям FDM-печати можно отнести следующие
1. Многослойная природа печать влечет за собой то, что детали существенно менее крепкие на одной из плоскостей. Расположение детали во время печати влияет на то, насколько крепкая она будет в каждой плоскости. Это необходимо учитывать и на этапе проектирования изделия (создания 3D-модели).
2. Наличие поддержек при печати изделий усложняет процесс пост-обработки и влечет к увеличению стоимости.
3. Также немаловажным недостатком является усадка и искривления изделия, которые могут возникнуть из-за неравномерного охлаждения слоев изделия. Данную проблему можно решить с помощью разогреваемой рабочей платформы и контроля температуры в рабочей камере.
Таким образом, мы осветили основные особенности FDM-технологии. В дальнейших блогах мы будем более подробно останавливаться на особенностях процесса 3D-печати по технологии FDM, пост-обработки напечатанных изделий, основными направлениями применения, а также перспективными разработками в этой сфере.
Подписывайтесь на наш канал! С нами Вы узнайте, как аддитивные технологии смогут изменить наш мир
и какие преимущества можете из этого вынести именно Вы!
В комментариях не забывайте задавать вопросы, на основе Вашей обратной связи мы будем формировать тематику следующих публикаций. С конкретными примерами напечатанных на 3D-принтере изделий можно ознакомиться на нашем сайте или на страничке в Instagram.
