Printare Cu Imprimanta 3D - Material Extrusion | Printello
material extrusion imprimanta 3d

Printare cu imprimanta 3D – Material Extrusion

Astazi vom afla tot ce indeamna printarea FDM (Fuel Deposition Modeling) si FFF (Fused Filament Fabrication), care fac parte din categoria Material Extrusion. Intr-un articol introductiv in lumea printarii cu imprimanta 3D va spuneam ca sunt 7 tipuri de procese prin care imprimarea 3D poate fi realizata.

Ce este printarea cu imprimanta 3D Material Extrusion?

Extrudarea materialelor poate fi, de asemenea, cunoscuta sub numele de Fusion Deposition Modeling (FDM) sau Fused Filament Fabrication (FFF). Cele mai multe imprimante 3D desktop din lume sunt de acest tip si sunt la ce se gandesc majoritatea oamenilor atunci cand cred ca o imprimanta 3D.

Principiul de baza al acestei tehnologii este ca orice matareial intr-o forma semilichida sau pasta poate fi impins printr-o duza si folosit pentru a desena sectiunile 2D ale unui model 3D feliat. Similar cu modul in care un pistol cu clei fierbinte incalzeste o tija de lipici si declansatorul impinge selectiv materialul prin duza, extrudarea materialului functioneaza exact la fel. In timp ce marea majoritate a acestor imprimante utilizeaza un plastic precum ABS (acrilonitril butadiena stiren) sau PLA (acid polilactic), orice material care poate fi impins printr-o duza (incalzita sau nu) si apoi isi pastreaza forma, poate fi utilizat.

Cum functioneaza?

Dispozitivele de extrudare a materialelor sunt cele mai frecvent disponibile – si cele mai ieftine – tipuri de tehnologie de imprimare 3D din lume. S-ar putea sa fiti familiarizati cu ele ca modelarea depozitarii fuzibile sau FDM. Ele sunt, de asemenea, uneori denumite Fabricare de Filamente Fuzibile, sau FFF.

Modul in care functioneaza este ca o bobina de filament este incarcata in imprimanta 3D si alimentata printr-o duza de imprimanta din capul de extrudare. Duza imprimantei este incalzita la o temperatura dorita, dupa care un motor impinge filamentul prin duza incalzita, determinand sa se topeasca. Apoi, imprimanta deplaseaza capul de extrudare de-a lungul coordonatelor specificate, asezand materialul topit pe placa de constructie unde se raceste si se solidifica.

Dupa ce un strat este complet, imprimanta continua sa stabileasca un alt strat. Acest proces de imprimare a sectiunilor transversale este repetat, construind strat peste strat, pana cand obiectul este complet format.

In functie de geometria obiectului, uneori este necesar sa se adauge structuri de suport, de exemplu daca un model are parti care se schimba brusc. Un proiectant ar trebui sa tina cont de capacitatile si limitarile tehnologiei atunci cand fabrica o parte cu FDM, deoarece acest lucru il va ajuta sa obtina cel mai bun rezultat.

Printare cu imprimanta 3D - Material Extrusion
Procesul de printare cu imprimanta 3D FDM

Post procesare

Piesele FDM pot fi finisate la un standard foarte ridicat, utilizand diferite metode de prelucrare, precum slefuire si lustruire, amorsare si vopsire, sudare la rece, netezire cu vapori, acoperire epoxidica si placare metalica. Vom face un articol despre post-procesarea pieselor, deci stati pe aproape.

Materiale folosite in Material Extrusion

Unul dintre punctele forte ale FDM este gama larga de materiale disponibile. Acestea pot varia de la termoplastii de baza (cum ar fi PLA si ABS) la materiale de inginerie (cum ar fi PA, TPU si PETG) si termoplastice de inalta performanta (cum ar fi PEEK si PEI).

Materialul utilizat va afecta proprietatile mecanice si precizia piesei tiparite, dar si pretul acesteia. Cele mai frecvente materiale FDM sunt ABS, PLA, Nylon (PA), PETG, TPU si PEI. O trecere in revista a principalelor diferente de PLA si ABS, cele mai comune doua materiale FDM pot fi:

ABS

+ Putere buna
+ Rezistenta buna la temperatura
– Mai susceptibil la deformare

PLA

+ Calitate vizuala excelenta
+ Usor de imprimat cu
– Rezistenta scazuta la impact

Avantaje si dezavantaje

Principalele avantaje si dezavantaje ale printarii cu imprimanta 3D Material Extrusion sunt rezumate mai jos:

+ FDM este cel mai eficient mod de a produce piese si prototipuri termoplastice personalizate.
+ Timpurile MF sunt scurte, datorita disponibilitatii mari a tehnologiei.
+ Este disponibila o gama larga de materiale termoplastice, potrivite atat pentru prototipare cat si pentru unele aplicatii functionale non-comerciale.


– FDM are cea mai mica precizie dimensionala si rezolutie in comparatie cu alte tehnologii de imprimare 3D, deci nu este potrivit pentru piese cu detalii complexe.
– Piesele FDM sunt susceptibile sa aiba linii vizibile de strat, astfel incat post-procesarea este necesara pentru o finisare lina.
– Mecanismul de aderenta a stratului face ca piesele FDM sa fie anisotrope in mod inerent.

Concluzii

  • FDM poate produce prototipuri și piese funcționale rapid și la un cost redus dintr-o gamă largă de materiale termoplastice.
  • Dimensiunea tipică de construcție pentru o imprimanta 3D FDM desktop este de 200 x 200 x 200 mm. Mașinile industriale au o dimensiune mai mare a construcției.
  • Pentru a preveni deformarea, evitați suprafețele plate mari și adăugați file în colțurile ascuțite.
  • FDM este, în mod inerent, anizotrop, deci nu este recomandat pentru componente critice mecanic.

In articolul urmator va vom spune cele mai importante lucruri despre Powder Bed Fusion.

Surse: All3Dp, Canada Makes, 3DHubs

Share this post

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *