Impressão 3D de modelagem de deposição fundida (FDM):visão geral da tecnologia

A modelagem de deposição fundida (FDM) é uma tecnologia de impressão 3D baseada em extrusão. Os materiais de construção usados ​​no FDM são polímeros termoplásticos e vêm em forma de filamento. No FDM, uma peça é fabricada depositando seletivamente o material fundido camada por camada em um caminho definido pelo modelo CAD. Devido à sua alta precisão, baixo custo e grande seleção de materiais, o FDM é uma das tecnologias de impressão 3D mais utilizadas em todo o mundo.

Como funciona a modelagem de deposição fundida (FDM)?

A tecnologia FDM utiliza o material de entrada de construção na forma de filamentos termoplásticos que são liquefeitos e re-solidificados na forma desejada de acordo com o modelo CAD definido.

Uma impressora FDM consiste em dois carretéis:um para o material de construção e outro para o material de suporte, respectivamente. O processo de impressão 3D de modelagem de deposição fundida segue estas etapas principais:

• Etapa 1 – Após a entrada dos dados CAD, o filamento de material de construção sólido já carregado é liquefeito com a ajuda de calor na cabeça do liquidificador
• Etapa 2 – Este plástico líquido derretido é alimentado na plataforma de construção de espuma como uma camada através do bocal de extrusão que se move em todas as direções conforme definido nos dados CAD. Este processo de adicionar as camadas líquidas/semi-sólidas uma sobre a outra é repetido. Se o projeto consiste em saliências ou estruturas que podem deformar ou dobrar, estruturas de suporte são usadas. O material de suporte pode ser o mesmo material de construção ou qualquer outro material de acordo com a escolha.

• Etapa 3 – Caso tenham sido utilizadas estruturas de suporte, elas são removidas posteriormente quando a construção estiver concluída.

Materiais para impressão 3D FDM

Entre os plásticos mais rígidos usados ​​para modelagem de deposição fundida, a Xometry oferece:ABS, ABS ESD7, ABS M30, ASA, Nylon PA12, Nylon PA12 Carbon-Fill, Poliamida 12 Reforçada com Fibra de Carbono, Policarbonato PC-ABS, Policarbonato PC-ISO, Translúcido resistente ao calor tipo PC, PC-policarbonato, PLA, PETG, PEEK, ULTEM 1010 e ULTEM 9085.

O ASA, um termoplástico amorfo com melhor resistência às intempéries, é amplamente utilizado na prototipagem graças às suas excelentes propriedades mecânicas. Além disso, está disponível em uma grande variedade de cores.

Vantagens da tecnologia FDM

Ao chegar ao processo FDM, esses são os fatores mais importantes que o tornam uma das tecnologias de impressão 3D mais populares.

Relação custo-benefício

O FDM é conhecido como uma das opções mais baratas para impressão 3D. Quando o requisito é de uma unidade para um pequeno lote, o FDM é a opção ideal em comparação com seus equivalentes mais caros, como SLA ou SLS. Além disso, o material de construção é mais barato e amplamente disponível, o que torna a prototipagem, reprototipagem e melhorias no design menos dispendiosas para imprimir do que com outras tecnologias.

Os custos de coloração e acabamento de superfície também são reduzidos, pois as impressões saem coloridas com um acabamento de superfície decente diretamente da impressora, sem o incômodo de pós-processamento adicional.

Retorno rápido

O processo FDM é rápido em termos de velocidade de impressão, mais rápido do que muitas outras tecnologias. Como os filamentos de construção estão facilmente disponíveis, também não há problema com o tempo na impressão de grandes lotes. A Xometry entrega peças impressas em FDM em até 3 dias úteis.

Pode imprimir em cores

Mais de 40 cores estão disponíveis para impressoras FDM, e o número de opções de cores continua aumentando dia a dia. A cor da peça final é exatamente a cor do filamento utilizado. Se a cor desejada não for obtida, métodos de pós-processamento como tingimento ou pintura também estão disponíveis.

Menos desperdício de material

Como a impressora FDM imprime derretendo o filamento e solidificando-o, não há chance de desperdício envolvido, como em MJF ou SLS, onde o pó é usado e propenso a desperdício. Há também a chance de eliminar as estruturas de suporte quando o modelo é projetado com cuidado.

Grande variedade de materiais

Mais de 10 variedades diferentes de filamentos de plástico estão disponíveis para FDM. De materiais de baixa resistência a alta resistência (PP, TPU, Nylon PA, ABS, PETG, PLA, PC em ordem crescente de resistência à tração), a FDM possui uma extensa lista de materiais com os quais pode imprimir. Fica a critério do fabricante o que usar dependendo da necessidade. Outra vantagem é a disponibilidade de material. Os materiais são usados ​​com muita frequência e, portanto, facilmente disponíveis no mercado por um preço baixo.

Desvantagens do processo FDM

Além das vantagens que oferece, também existem algumas desvantagens comuns que o FDM possui.

Degrau significativo de camadas

A qualidade da superfície das peças impressas em FDM não é lisa como as peças impressas em resina de SLA ou Carbon DLS. Como o FDM funciona soltando plástico derretido camada por camada, o revestimento da escada ou o degrau da camada é muito evidente. A imagem mostra uma superfície áspera devido ao efeito escada. Além disso, o mecanismo de adesão da camada torna as peças FDM anisotrópicas. O pós-processamento é necessário para tornar a superfície lisa e custa mais.

Sua pequenos detalhes

Devido à natureza do plástico derretido, o FDM transpira pequenos recursos e tem a menor precisão e resolução dimensional em comparação com outras tecnologias de impressão 3D e, portanto, não é adequado para peças com detalhes intrincados. O FDM é certamente uma boa opção para prototipagem onde pequenos detalhes não são importantes. Se os detalhes e a precisão dimensional forem uma preocupação, é melhor evitar o FDM.

Serviços de impressão 3D FDM da Xometry

A Xometry Europe oferece serviços de modelagem de deposição fundida online, para projetos de impressão 3D sob demanda, tanto para protótipos quanto para grandes lotes. Com uma rede de mais de 2.000 parceiros em toda a Europa, a Xometry é capaz de entregar peças de impressão 3D FDM em até 3 dias. Carregue seus arquivos CAD para o Xometry Instant Quoting Engine para obter uma cotação instantânea com várias opções de fabricação disponíveis para impressão 3D FDM.