Materiaalextrusie en zijn soorten - Fused Deposition Modeling

Wat is materiaalextrusie?

Materiaal extrusie is een additive manufacturing techniek waarbij een continu filament van thermoplastisch of composietmateriaal wordt gebruikt om 3D-onderdelen te construeren. Het materiaal in de vorm van plastic filament wordt door een extrusiemondstuk gevoerd, waar het wordt verwarmd en vervolgens laag voor laag op het bouwplatform wordt aangebracht.

Materiaal extrusie is nu het meest populaire additieve fabricageproces in termen van beschikbaarheid voor de algemene vraag en kwaliteit van de consument. Volgens ISO/ASTM 52900-2015 is het een van de 7 additieve productieprocessen. Je kunt de andere soorten hier lezen.

Materiaalextrusietechnologie werd voor het eerst ontwikkeld in de jaren 80 door S. Scott Crump onder de geregistreerde naam fused deposition modeling (FDM) . De term fused deposition modeling (FDM) en de afkorting FDM zijn handelsmerken van  Stratasys Inc , een bedrijf dat mede is opgericht door Scott Crump.

Een gedetailleerde beschrijving van fused depositiemodellering vindt u hier

Fused filament fabricage (FFF) is een ander type dat onder deze categorie valt, ontwikkeld door de leden van de RepRap project dat niet beperkt is tot gebruik door anderen. Hier lees je alles over RepRap. Dit wordt ook wel Plastic Jet Printing genoemd .

De volgende video van Solid Concepts beschrijft expliciet het materiaalextrusieproces

Voor- en nadelen van materiaalextrusie

Voordelen

• Brede selectie van printmateriaal
• Eenvoudig te begrijpen druktechniek
• Eenvoudige en gebruiksvriendelijke methode van de materiële verandering
• Lage opstart- en bedrijfskosten
• Vergelijkbare snellere afdruktijd voor kleine en dunne onderdelen
• Afdruktolerantie van +/- 0,1 (+/- 0,005″)
• Geen toezicht vereist
• Kleine uitrusting vergeleken met andere AM
• Vergelijkbaar proces bij lage temperatuur

Nadelen

• Zichtbare laaglijnen
• De extrusiekop moet blijven bewegen, anders stoot het materiaal omhoog
• Ondersteuning kan nodig zijn
• Slechte sterkte van het onderdeel langs de Z-as (loodrecht op het bouwplatform)
• Fijnere resolutie en groter gebied verhogen de afdruktijd
• Gevoelbaar voor kromtrekken en andere problemen met temperatuurschommelingen, zoals delaminatie
• Giftige afdrukmaterialen