Метод послойного наплавления предполагает использование пластиковой нити. Она наматывается на катушку и через головку подается на создаваемый объект. Подача материала регулируется управляющей системой и нагревает нить. Особенность технологии FDM в том, что в качестве расходных материалов может применяться разный вид пластика. А это сказывается на экономичности печати.
Как происходит печать
Сначала готовится цифровая модель изделия, при этом рассчитывается алгоритм, по которому будет проводиться наплавление. В данной технологии необходимы и поддерживающие структуры. Когда печать завершена, они убираются. При печати FDM могут использоваться различные виды пластика, которые практически не отличаются в качестве. Чаще всего исходным материалом выступает термопластичный пластик, который тает при нагревании и быстро твердеет при охлаждении. Подача материала ведется в печатающую головку, а ее движение выполняется посредством высокоточных шаговых электрических двигателей. Движение головки выполняется на основе заранее просчитанного алгоритма, чтобы нанесение пластика выполнялось послойно и равномерно.
ABS-пластик
Этот термопластик показывает хорошие механические свойства, отличается экономичностью и при этом долговечностью. При устойчивости к воздействию химических и иных агрессивных сред материал может разрушиться под воздействием прямых солнечных лучей. Широко применяется ABS-пластик в автомобилестроении, создании деталей корпусов различных устройств, сувениров или аксессуаров для дома.
Главный минус ABS-пластика – высокая степень усадки при охлаждении, когда готовая деталь теряет в объеме. Это может сказаться на появлении деформаций, закручивания слоев, растрескивания. Избежать этого можно двумя способами. С одной стороны, можно подогреть рабочую платформу, чтобы температура между слоями была чуть ниже. С другой стороны, можно использовать закрытый корпус, в котором регулируется фоновая температура рабочей камеры.
При работе с этим материалом нужно помнить, что для улучшения сцепления следует использовать дополнительные средства для обработки поверхности, например, клейкой лентой. Кроме того, при нагревании пластика могут выделяться вредные вещества, поэтому печать следует проводить в хорошо проветриваемых помещениях.
Полилактид (PLA)
Этот материал применяется довольно часто, что объясняется несколькими причинами. Во-первых, он экологичен и безопасен для нашего здоровья. Будучи полимером молочной кислоты, полилактид создается из кукурузы и сахарного тростника.
Во-вторых, пластик отличается мягкостью, поэтому его можно использовать для создания деталей для дизайна помещений, сувениров или игрушек. В-третьих, PLA отличается низкой температурой плавления, поэтому при печати 3D затрачивается меньше энергии.
В-третьих, подобная технология позволяет снизить затраты на процесс, поскольку можно применять доступные латунные или алюминиевые сопла. В отличие от ABS-пластика PLA не садится при охлаждении, поэтому можно не переживать, что модели будут деформироваться при перепаде температур.
Поливиниловый спирт
Уникальные свойства этого материала открывают широкие возможности для его применения. Главное достоинство материала – в способности растворяться в воде. Принтеры 3D оснащаются двойными экструдерами, поэтому можно печатать модели серийного производства. После того, как печать завершена, опоры могут растворяться в воде в воде, а готовая модель не будет нуждаться в обработке. Поливиниловый спирт может применяться при создании литейных форм. К отличительным особенностям материала можно отнести:
Нейлон
Этот материал показывает высокую износоустойчивость и низкий коэффициент трения позволяет использовать нейлон в качестве покрытия трущихся деталей. Это помогает повысить эксплуатационные свойства, поэтому нейлон часто применяется в технологии печати FDM. Существует несколько разновидностей материала, которые имеют некоторые различия в характеристиках. Поскольку он легко впитывает влагу, важно обеспечить правильное хранение, в ином случае качество готовой модели будет низким.
Чтобы улучшить сцепление материала с поверхностью рабочего стола, нужно использовать специальную липкую ленту. При моделировании слои нейлона хорошо схватываются, поэтому в готовой модели будет минимальное количество расслоения. Работая с нейлоном, следует помнить, что при его нагревании выделяются вредные вещества. Именно поэтому печать нужно проводить в проветриваемых помещениях.
Поликарбонат
Этот материал привлекателен для 3D-печати благодаря высокой прочности и вязкости, кроме того, он устойчив к воздействию перепадов температур. При печати нужно обеспечить хорошее сцепление с поверхностью платформы, поэтому рекомендуется применять специальную пленку. Причем платформу требуется подогревать – это обеспечит устойчивость поликарбоната к деформации. Ввиду того, что материал подвергается воздействию влаги, нужно правильно его хранить.
Полиэтилен
Этот вид пластика самый доступный, но при 3D-печати используется нечасто. Связано это с трудностями, которые возникают при моделировании деталей. Легкость плавления, быстрое застывание – именно эти характеристики сказываются на том, что слои изделия просто не схватываются. Из-за высокой усадки первые слои при застывании деформируются, поэтому вся деталь в целом оказывается неравномерной и неаккуратной. С другой стороны, материал экономичный, к тому же получить его можно и после переработки пластиковых отходов.
Полипропилен
Этот материал иногда применяется при 3D-печати, однако не так часто. Связано это с тем, что материал не устойчив к низким температурам и воздействию ультрафиолета. С другой стороны, он универсален, экономичен, отличается устойчивостью к воздействию влаги и химических сред. В технологии FDM иногда применяются полипропиленовые нити, которые удобны в применении.
Поликапролактон
Этот вид полиэстера способен биологически разлагаться, а температура его плавления составляет ниже 60 градусов. Это ограничивает сферу применения материала, поскольку не все 3D-принтеры способны работать при такой температуре. Если использовать материал по традиционной технологии и нагревать его, то он потеряет в механических свойствах и может привести к поломке рабочей поверхности принтера. Благодаря нетоксичности поликапролактон можно применять в медицине. Низкая температура плавления служит залогом того, что в процессе печати риск получения ожога сведен к минимуму. Этот же показатель не позволяет использовать материал для создания моделей-прототипов, с другой стороны, на его основе можно производить макеты, пищевые контейнеры.
Полиметилметакрилат (оргстекло)
Прочность, влагоустойчивость, экологичность, легкость применения и пластичность – все это отличает данный материал. Однако для FDM-печати акрил применяется редко, поскольку материал требует быстрого застывания, а в условиях домашней печати, например, это невозможно обеспечить.
Выбирая материалы для печати по технологии FDM, будьте внимательны!
Как происходит печать
Сначала готовится цифровая модель изделия, при этом рассчитывается алгоритм, по которому будет проводиться наплавление. В данной технологии необходимы и поддерживающие структуры. Когда печать завершена, они убираются. При печати FDM могут использоваться различные виды пластика, которые практически не отличаются в качестве. Чаще всего исходным материалом выступает термопластичный пластик, который тает при нагревании и быстро твердеет при охлаждении. Подача материала ведется в печатающую головку, а ее движение выполняется посредством высокоточных шаговых электрических двигателей. Движение головки выполняется на основе заранее просчитанного алгоритма, чтобы нанесение пластика выполнялось послойно и равномерно.
ABS-пластик
Этот термопластик показывает хорошие механические свойства, отличается экономичностью и при этом долговечностью. При устойчивости к воздействию химических и иных агрессивных сред материал может разрушиться под воздействием прямых солнечных лучей. Широко применяется ABS-пластик в автомобилестроении, создании деталей корпусов различных устройств, сувениров или аксессуаров для дома.
Главный минус ABS-пластика – высокая степень усадки при охлаждении, когда готовая деталь теряет в объеме. Это может сказаться на появлении деформаций, закручивания слоев, растрескивания. Избежать этого можно двумя способами. С одной стороны, можно подогреть рабочую платформу, чтобы температура между слоями была чуть ниже. С другой стороны, можно использовать закрытый корпус, в котором регулируется фоновая температура рабочей камеры.
При работе с этим материалом нужно помнить, что для улучшения сцепления следует использовать дополнительные средства для обработки поверхности, например, клейкой лентой. Кроме того, при нагревании пластика могут выделяться вредные вещества, поэтому печать следует проводить в хорошо проветриваемых помещениях.
Полилактид (PLA)
Этот материал применяется довольно часто, что объясняется несколькими причинами. Во-первых, он экологичен и безопасен для нашего здоровья. Будучи полимером молочной кислоты, полилактид создается из кукурузы и сахарного тростника.
Во-вторых, пластик отличается мягкостью, поэтому его можно использовать для создания деталей для дизайна помещений, сувениров или игрушек. В-третьих, PLA отличается низкой температурой плавления, поэтому при печати 3D затрачивается меньше энергии.
В-третьих, подобная технология позволяет снизить затраты на процесс, поскольку можно применять доступные латунные или алюминиевые сопла. В отличие от ABS-пластика PLA не садится при охлаждении, поэтому можно не переживать, что модели будут деформироваться при перепаде температур.
Поливиниловый спирт
Уникальные свойства этого материала открывают широкие возможности для его применения. Главное достоинство материала – в способности растворяться в воде. Принтеры 3D оснащаются двойными экструдерами, поэтому можно печатать модели серийного производства. После того, как печать завершена, опоры могут растворяться в воде в воде, а готовая модель не будет нуждаться в обработке. Поливиниловый спирт может применяться при создании литейных форм. К отличительным особенностям материала можно отнести:
- низкая влажность,
- высокая прочность на разрыв,
- эластичность, которая увеличивается при повышении влажности.
Нейлон
Этот материал показывает высокую износоустойчивость и низкий коэффициент трения позволяет использовать нейлон в качестве покрытия трущихся деталей. Это помогает повысить эксплуатационные свойства, поэтому нейлон часто применяется в технологии печати FDM. Существует несколько разновидностей материала, которые имеют некоторые различия в характеристиках. Поскольку он легко впитывает влагу, важно обеспечить правильное хранение, в ином случае качество готовой модели будет низким.
Чтобы улучшить сцепление материала с поверхностью рабочего стола, нужно использовать специальную липкую ленту. При моделировании слои нейлона хорошо схватываются, поэтому в готовой модели будет минимальное количество расслоения. Работая с нейлоном, следует помнить, что при его нагревании выделяются вредные вещества. Именно поэтому печать нужно проводить в проветриваемых помещениях.
Этот материал привлекателен для 3D-печати благодаря высокой прочности и вязкости, кроме того, он устойчив к воздействию перепадов температур. При печати нужно обеспечить хорошее сцепление с поверхностью платформы, поэтому рекомендуется применять специальную пленку. Причем платформу требуется подогревать – это обеспечит устойчивость поликарбоната к деформации. Ввиду того, что материал подвергается воздействию влаги, нужно правильно его хранить.
Полиэтилен
Этот вид пластика самый доступный, но при 3D-печати используется нечасто. Связано это с трудностями, которые возникают при моделировании деталей. Легкость плавления, быстрое застывание – именно эти характеристики сказываются на том, что слои изделия просто не схватываются. Из-за высокой усадки первые слои при застывании деформируются, поэтому вся деталь в целом оказывается неравномерной и неаккуратной. С другой стороны, материал экономичный, к тому же получить его можно и после переработки пластиковых отходов.
Полипропилен
Этот материал иногда применяется при 3D-печати, однако не так часто. Связано это с тем, что материал не устойчив к низким температурам и воздействию ультрафиолета. С другой стороны, он универсален, экономичен, отличается устойчивостью к воздействию влаги и химических сред. В технологии FDM иногда применяются полипропиленовые нити, которые удобны в применении.
Поликапролактон
Этот вид полиэстера способен биологически разлагаться, а температура его плавления составляет ниже 60 градусов. Это ограничивает сферу применения материала, поскольку не все 3D-принтеры способны работать при такой температуре. Если использовать материал по традиционной технологии и нагревать его, то он потеряет в механических свойствах и может привести к поломке рабочей поверхности принтера. Благодаря нетоксичности поликапролактон можно применять в медицине. Низкая температура плавления служит залогом того, что в процессе печати риск получения ожога сведен к минимуму. Этот же показатель не позволяет использовать материал для создания моделей-прототипов, с другой стороны, на его основе можно производить макеты, пищевые контейнеры.
Полиметилметакрилат (оргстекло)
Прочность, влагоустойчивость, экологичность, легкость применения и пластичность – все это отличает данный материал. Однако для FDM-печати акрил применяется редко, поскольку материал требует быстрого застывания, а в условиях домашней печати, например, это невозможно обеспечить.
Выбирая материалы для печати по технологии FDM, будьте внимательны!
Последнее редактирование:
Симпатии:
Это понравилось 777ttt