O que é impressão 3D FDM?

Você está se perguntando o que significa FDM? E a tecnologia FFF? Esses termos usados ​​nas tecnologias de impressão 3D são intimidantes para você?



A modelagem de deposição fundida (FDM) e a fabricação de filamentos fundidos (FFF) são as mesmas. O FDM ou FFF usa tecnologia de impressão 3D de manufatura aditiva. A tecnologia baseia-se na extrusão do material. Consequentemente, como o material é depositado seletivamente camada por camada em um caminho pré-determinado, o produto final é a peça ou objeto impresso em 3D desejado.

Sim, a modelagem por deposição fundida e a fabricação de filamentos fundidos são a mesma tecnologia que se baseia na fabricação de peças de polímeros usando um processo térmico. O processo induz tensões residuais, concentrações de tensões, distorções e delaminações entre as camadas.

FDM é a tecnologia de impressão 3D mais utilizada no mundo. A maioria dos entusiastas da impressão 3D a usa.

O que o FDM representa na impressão 3D? Para que serve o FDM?

FDM significa Fused Deposition Modeling. A tecnologia FDM é um tipo popular de impressão 3D que constrói peças precisas duráveis ​​e fortes. A Stratasys Inc., líder na fabricação de impressoras 3D FDM, possui a marca registrada desta tecnologia de alto desempenho.

Em essência, Fused Deposition Modeling é uma tecnologia de manufatura aditiva que permite a construção de objetos tridimensionais por meio de um processo de manufatura auxiliado por computador.

(FDM) é aplicável na tecnologia de impressão 3D para resolver vários aspectos das necessidades que definem os modelos conceituais. O FDM permanece ideal para as seguintes funções significativas:

1. Produzindo protótipos de conceito inicial

A tecnologia FDM 3D produz protótipos conceituais iniciais que são eficientes. Notavelmente, construído a partir de termoplástico de grau de produção ABS-M30 inclui a formação de estruturas facilmente removidas à mão na conclusão.

As peças FDM fornecem as propriedades de resistência e durabilidade de um produto final. Portanto, as peças FDM são ideais para testes físicos.

A prototipagem FDM é popular entre engenheiros e designers de produtos, mais ainda na indústria automotiva. Por oferecer benefícios que incluem a produção de protótipos ASA, embora seja mais lento que SLA e SLS, é ideal para testes funcionais.

Seu modelo se assemelha muito ao produto final quando se observam propriedades como resistência, estabilidade aos raios UV, calor e resistência à água.

2. Validar Projetos

A tecnologia de impressora 3D FDM valida os projetos propostos por designers e engenheiros. As amostras FDM ABS são testadas para diferentes condições. Em seguida, uma simulação de modelo de dois estágios é iniciada no processo de fabricação FDM.

Por fim, a análise realizada determina se o protótipo realmente reflete o projeto desejado.

3. Montagem de gabaritos e acessórios

Os gabaritos e fixações posicionam, seguram, protegem e organizam os componentes em todas as etapas de um processo de fabricação. Metal, plástico ou madeira são usados ​​na produção de Jigs e Luminárias.

A modelagem de deposição fundida ou fabricação de filamentos fundidos (FFF) simplifica o processo de fabricação tradicional. Consequentemente, a fabricação de ferramentas torna-se menos dispendiosa e demorada. Assim, os fabricantes percebem uma melhoria significativa na produtividade, qualidade e eficiência.

Como funciona o FDM?

Scott Crump, o fundador da revolução da impressão 3D FDM, inventou uma tecnologia verdadeiramente notável.

Então, como o FDM funciona?

• O primeiro passo é carregar um carretel de filamentos termoplásticos nas impressoras FDM.
• Uma vez que o bico está quente o suficiente, o filamento sai da ponta do bico onde derrete.
• A cabeça de extrusão se move nas direções selecionadas. Ele permite que o material derretido das impressoras FDM expulse fios finos depositados camada por camada e construa volume em locais pré-determinados.
• Ele eventualmente esfria e solidifica para criar o objeto desejado do processo de impressão 3D.

Ventiladores de resfriamento são acoplados ao bico para auxiliar ou acelerar o processo de resfriamento.

Benefícios e limitações da tecnologia FDM

Uma ampla gama de impressoras 3D de mesa usa a tecnologia FDM para adquirir uma impressão 3D. A Stratasys Inc. promoveu com sucesso a impressora e a tecnologia FDM, tornando-se a principal promotora mundial da tecnologia de impressão FDM e 3D devido aos seus benefícios.

• Precisão

As impressoras FDM usam um material termoplástico aquecido até o ponto de fusão e então extraído para criar o objeto ou produto final. A pesquisa do departamento de informática da Carnegie Mellon University afirma que os processos de fabricação FDM são precisos em 0,005 polegadas.

• Velocidade

As impressoras FDM são conhecidas por seu alto desempenho e velocidade é vital. Em processos de fabricação ideais, as peças impressas em FDM podem ficar prontas em minutos ou algumas horas. A impressão por impressão assistida por computador (CAD) garante que você siga apenas uma única etapa para realizar produtos e objetos acabados,

• Facilidade de uso

As impressoras FDM são simples de usar porque as impressoras podem criar itens projetados em um programa CAD. Todo o processo de produção é configurado em um computador, tornando-se um dos tipos de impressão 3D mais simples de usar.

Você precisa aplicar o aplicativo do computador para iniciar e terminar o processo, pois o computador faz tudo.

• Acessibilidade

Os materiais cerâmicos e termoplásticos usados ​​nas impressoras FDM são acessíveis em comparação com as alternativas. As impressoras FDM são de tamanho modesto, garantindo que uma peça impressa não precise de fabricação em instalações extensas. Assim, ajuda a diminuir o custo de produção de peças menores.

• Escalonamento

A impressão 3D FDM dimensiona as peças automaticamente e ainda mantém a precisão no processo. Os usuários da tecnologia FDM podem, portanto, criar protótipos em miniatura para uso em uma apresentação ou como um exemplo reduzido durante as vendas

Qual ​​é mais robusto, FDM ou SLA?

SLA tem uma força de ligação mais potente das camadas em comparação com FDM.

Tecnologia FDM

As impressoras FDM usam materiais de filamento PLA, PETG ou ABS. A maioria das impressoras FDM pode lidar com nylon, PVA, TPU e várias misturas de PLA com uma mistura de madeira, fibra de carbono, cerâmica e metal.

É um processo de manufatura aditiva que incentiva a prototipagem rápida de projetos usando tecnologia de software CAD.

Tecnologia SLA

SLA significa Aparelho de Estereolitografia. Além disso, é um processo aditivo, assim como o FDM, ou seja, constrói modelos ou objetos camada por camada. No entanto, usa um fotopolímero curável, geralmente uma resina líquida que endurece pela aplicação de luz ultravioleta em um processo de cura.

Diferença entre FDM e SLA

• Precisão e suavidade

Nas impressoras FDM, a resolução depende do tamanho do bico e da precisão dos movimentos da extrusora. Na impressão FDM, o peso das camadas superiores pode comprimir as camadas abaixo, deformando, encolhendo e podendo ocorrer danos.

Pelo contrário, as impressoras SLA produzem consistentemente objetos de alta resolução. Eles são muito mais precisos que o FDM porque um projetor ou laser com um tamanho óptico pequeno determina a resolução.

• Remoção após impressão 3D

A impressora FDM causa adesão à mesa de impressão. Assim, é fácil remover objetos impressos e, caso o item grude na mesa de impressão, você pode removê-lo usando uma espátula.

Por outro lado, na impressão 3D SLA, pode ser um desafio remover um modelo impresso da plataforma de impressão. Haverá tanta resina que você precisará de uma espátula para remover o modelo 3D.

• Pós-processamento

Na impressão FDM, é necessário remover os suportes, principalmente se o modelo tiver saliências e excesso de materiais plásticos. Então, você usa os dedos ou uma ferramenta de corte.

Uma resina adesiva cobre os modelos impressos em SLA que precisam ser removidos em um banho de álcool isopropílico. As luvas de borracha são úteis para se proteger da resina e do álcool.

Materiais comuns de FDM

• Filamento PLA

PLA é um material de filamento popular usado na impressão 3D. É um poliéster termoplástico biodegradável e bioativo feito de plantas naturais como o amido de milho. A sua composição torna-o num material amigo do ambiente.

O uso do PLA inclui a fabricação de peças, protótipos e produtos que não precisam de estresse extremo.

• Filamentos ABS

O ABS é um polímero amorfo usado na impressão 3D. A produção do ABS se dá através de um processo de emulsão a partir de três componentes, ou recicla a partir de si mesmo. Está na moda no mercado, e sua aplicação é ampla. É usado na produção de teclados, teclas e muitos outros, especialmente quando as peças exigem força extra.

• ANIMAL DE ESTIMAÇÃO

O PET pertence à família do poliéster. É uma resina polimérica termoplástica combinada com dois monômeros e é amplamente utilizada para produzir muitas roupas e garrafas.

• PETG

É um material termoplástico amorfo explícito que é um aprimoramento do PET. Melhora o PET tornando-o mais robusto ao adicionar Glicol ao componente material do Pet.

• PTU

PTU é um material semelhante a borracha usado na impressão 3D para produzir peças semiflexíveis. Sua estrutura compreende uma cadeia de segmentos duros e macios que utiliza uma ampla gama de impressão 3D.

Conclusão

A tecnologia de impressão FDM foi amplamente discutida neste artigo. Então, agora você sabe melhor como otimizar a tecnologia de impressão 3D FDM para obter melhores resultados ou produtos.

A impressão FDM veio para ficar, e o artigo bem pesquisado enriquece seu conhecimento e permite que você aprecie a impressão FDM em geral.