Wat is FDM 3D-printen?

Vraag je je af wat FDM betekent? En hoe zit het met de FFF-technologie? Zijn deze termen die worden gebruikt in 3D-printtechnologieën intimiderend voor u?

Fused Deposition Modeling (FDM) en Fused Filament fabrications (FFF) zijn hetzelfde. De FDM of FFF maakt gebruik van additive manufacturing 3D-printtechnologie. De technologie is gebaseerd op materiaalextrusie. Aangezien het materiaal selectief laag voor laag in een vooraf bepaald pad wordt gedeponeerd, is het eindproduct het gewenste 3D-geprinte onderdeel of object.

Ja, Fused deposition-modellering en Fused Filament Fabrication is dezelfde technologie die gebaseerd is op fabricage van polymere onderdelen met behulp van een thermisch proces. Het proces veroorzaakt restspanning, spanningsconcentraties, vervormingen en delaminaties tussen lagen.

FDM is de meest gebruikte 3D-printtechnologie ter wereld. De meeste 3D-printhobbyisten gebruiken het.

Waar staat FDM voor bij 3D-printen? Waar wordt FDM voor gebruikt?

FDM staat voor Fused Deposition Modeling. FDM-technologie is een populair type 3D-printen dat duurzame en sterke nauwkeurige onderdelen bouwt. Stratasys Inc., een leider in de productie van FDM 3D-printers, is eigenaar van het handelsmerk van deze hoogwaardige technologie.

In wezen is Fused Deposition Modeling een additieve fabricagetechnologie die de constructie van driedimensionale objecten mogelijk maakt via een computerondersteund fabricageproces.

(FDM) is toepasbaar in 3D-printtechnologie om verschillende aspecten van behoeften op te lossen die conceptmodellen definiëren. FDM blijft ideaal voor de volgende belangrijke functies:

1. Vroege conceptprototypes produceren

FDM 3D-technologie produceert vroege conceptprototypes die efficiënt zijn. Met name de constructie van ABS-M30 thermoplast van productiekwaliteit omvat de vorming van gemakkelijk met de hand verwijderde structuren na voltooiing.

FDM-onderdelen bieden de sterkte- en duurzaamheidseigenschappen van een eindproduct. Daarom zijn FDM-onderdelen ideaal voor fysieke tests.

FDM-prototyping is populair bij ingenieurs en productontwerpers, vooral in de auto-industrie. Omdat het voordelen biedt, waaronder de productie van ASA-prototypes, hoewel het langzamer is dan SLA en SLS, is het ideaal voor functionele tests.

Het model lijkt sterk op het eindproduct als we kijken naar eigenschappen zoals sterkte, UV-stabiliteit, hitte en waterbestendigheid.

2. Ontwerpen valideren

De FDM 3D-printertechnologie valideert de ontwerpen die worden voorgesteld door ontwerpers en ingenieurs. FDM ABS-exemplaren worden getest op verschillende omstandigheden. Vervolgens begint een tweetrapsmodelsimulatie in het FDM-productieproces.

Ten slotte bepaalt de uitgevoerde analyse of het prototype echt het gewenste ontwerp weerspiegelt.

3. Jigs en armatuurmontage

Jigs en bevestigingen positioneren, houden, beschermen en organiseren componenten in alle stadia van een productieproces. Metaal, plastic of hout worden gebruikt bij de productie van mallen en armaturen.

Fused deposition-modellering of fused filament fabricage (FFF) vereenvoudigt het traditionele fabricageproces. Bijgevolg wordt het maken van gereedschappen minder duur en tijdrovend. Zo realiseren fabrikanten een aanzienlijke verbetering in productiviteit, kwaliteit en efficiëntie.

Hoe werkt FDM?

Scott Crump, de grondlegger van de FDM 3D-printrevolutie, vond een werkelijk opmerkelijke technologie uit.

Dus, hoe werkt FDM?

• De eerste stap is het laden van een spoel met thermoplastische filamenten in de FDM-printers.
• Zodra het mondstuk heet genoeg is, wordt het filament uit de mondstukpunt geëxtrudeerd waar het smelt.
• De extrusiekop beweegt in geselecteerde richtingen. Hiermee kan gesmolten materiaal van de FDM-printers dunne strengen die laag voor laag worden afgezet extruderen en volume opbouwen op vooraf bepaalde locaties.
• Het koelt uiteindelijk af en stolt om het gewenste object van het 3D-printproces te creëren.

Aan het mondstuk zijn koelventilatoren bevestigd om het koelproces te vergemakkelijken of te versnellen.

Voordelen en beperkingen van FDM-technologie

Een breed scala aan desktop 3D-printers maakt gebruik van FDM-technologie om een ​​3D-afdruk te verkrijgen. Stratasys Inc. heeft met succes de FDM-printer en -technologie gepromoot en is 's werelds toonaangevende promotor van FDM- en 3D-printtechnologie geworden vanwege de voordelen ervan.

• Nauwkeurigheid

FDM-printers gebruiken een thermoplastisch materiaal dat wordt verwarmd tot het smeltpunt en vervolgens wordt geëxtraheerd om het uiteindelijke object of product te maken. Uit het onderzoek van de computerafdeling van Carnegie Mellon University blijkt dat FDM-productieprocessen tot op 0,005 inch nauwkeurig zijn.

• Snelheid

FDM-printers staan ​​bekend om hun hoge prestaties en snelheid is van vitaal belang. In optimale productieprocessen kunnen FDM-geprinte onderdelen binnen enkele minuten of enkele uren klaar zijn. Computer-Aided Printing (CAD)-printen zorgt ervoor dat u slechts één stap hoeft te volgen om afgewerkte producten en objecten te realiseren,

• Gebruiksgemak

FDM-printers zijn eenvoudig te gebruiken omdat de printers items kunnen maken die zijn ontworpen in een CAD-programma. Het hele productieproces is op een computer ingesteld, waardoor het een van de soorten 3D-printen is die eenvoudig te gebruiken is.

U moet de computertoepassing toepassen om het proces te starten en te beëindigen, aangezien de computer alles doet.

• Betaalbaarheid

De keramische en thermoplastische materialen die in FDM-printers worden gebruikt, zijn betaalbaar in vergelijking met alternatieven. De FDM-printers hebben een bescheiden formaat, zodat een geprint onderdeel niet in uitgebreide faciliteiten hoeft te worden geproduceerd. Het helpt dus om de kosten voor het produceren van kleinere stukken te verlagen.

• Schaal

FDM 3D-printen schaalt onderdelen automatisch op maat en behoudt toch de nauwkeurigheid in het proces. Gebruikers van FDM-technologie kunnen daarom miniatuurprototypes maken voor gebruik in een presentatie of als verkleind voorbeeld tijdens de verkoop

Wat is robuuster, FDM of SLA?

SLA heeft een sterkere hechtkracht van de lagen in vergelijking met FDM.

FDM-technologie

FDM-printers gebruiken PLA-, PETG- of ABS-filamentmaterialen. De meeste FDM-printers kunnen overweg met nylon, PVA, TPU en verschillende PLA-mengsels met een mengsel van hout, koolstofvezel, keramiek en metaal.

Het is een additief productieproces dat snelle prototyping van ontwerpen aanmoedigt met behulp van CAD-softwaretechnologie.

SLA-technologie

SLA staat voor Stereolithography Apparatus. Het is ook een additief proces, net als de FDM, wat betekent dat het modellen of objecten laag voor laag bouwt. Het maakt echter gebruik van een uithardbaar fotopolymeer, meestal een vloeibare hars die uithardt door ultraviolet licht toe te passen tijdens een uithardingsproces.

Verschil tussen FDM en SLA

• Precisie en soepelheid

In FDM-printers hangt de resolutie af van de grootte van de spuitmond en de precisie van de extruderbewegingen. Bij FDM-printen kan het gewicht van de bovenste lagen de onderliggende lagen samendrukken, kromtrekken, krimpen en schade veroorzaken.

Integendeel, SLA-printers produceren consequent objecten met een hogere resolutie. Ze zijn veel nauwkeuriger dan de FDM omdat een projector of laser met een kleine optische afmeting de resolutie bepaalt.

• Verwijderen na 3D-printen

FDM-printer veroorzaakt hechting aan het printbed. Het is dus gemakkelijk om geprinte objecten te verwijderen en als het item aan het printbed blijft plakken, kunt u het verwijderen met een paletmes.

Daarentegen kan het bij SLA 3D-printen een uitdaging zijn om een ​​geprint model van het printplatform te verwijderen. Er zal zoveel hars zijn dat je een paletmes nodig hebt om het 3D-model te verwijderen.

• Nabewerking

Bij FDM-afdrukken moet u steunen verwijderen, vooral als het model uitsteeksels en overtollig plastic materiaal heeft. U gebruikt dus uw vingers of een snijgereedschap.

Een kleverige hars bedekt de SLA-geprinte modellen die moeten worden verwijderd in een bad met isopropylalcohol. Rubberen handschoenen zijn handig om jezelf te beschermen tegen hars en alcohol.

Veelgebruikte FDM-materialen

• PLA-filament

PLA is een populair filamentmateriaal dat wordt gebruikt bij 3D-printen. Het is een biologisch afbreekbare en bioactieve thermoplastische polyester gemaakt van natuurlijke planten zoals maïszetmeel. De samenstelling maakt het een milieuvriendelijk materiaal.

Het gebruik van PLA omvat het maken van onderdelen, prototypes en producten die geen extreme stress nodig hebben.

• ABS-filamenten

ABS is een amorf polymeer dat wordt gebruikt in 3D-printen. De productie van ABS gebeurt via een emulsieproces van drie componenten, of het recyclet zichzelf. Het is trendy in de markt en de toepassing ervan is breed. Het wordt gebruikt in productietoetsenborden, keycaps en vele andere, vooral wanneer onderdelen extra kracht vereisen.

• HUISDIER

PET behoort tot de polyesterfamilie. Het is een thermoplastische polymeerhars gecombineerd met twee monomeren en wordt veel gebruikt om veel kleding en flessen te produceren.

• PETG

Het is een expliciet amorf thermoplastisch materiaal dat een verbetering is van PET. Het verbetert PET door het robuuster te maken door glycol toe te voegen aan de materiële component van Pet.

• PTU

PTU is een rubberachtig materiaal dat bij 3D-printen wordt gebruikt om semi-flexibele onderdelen te produceren. De structuur bestaat uit een keten van harde en zachte segmenten die een breed scala aan 3D-printen gebruikt.

Conclusie

In dit artikel is de FDM-afdruktechnologie uitgebreid besproken. U weet nu dus beter hoe u de FDM 3D-printtechnologie kunt optimaliseren om betere resultaten of producten te krijgen.

Het FDM-printen is een blijvertje, en het goed onderbouwde artikel verrijkt je kennis en stelt je in staat om FDM-printen in het algemeen te waarderen.