Extrusão de Material: Entendendo Modelagem por Deposição Fundida e Suas Variantes

O que é Extrusão de Material?

Extrusão de material é uma técnica de manufatura aditiva que usa um filamento contínuo de material termoplástico ou composto para construir peças 3D. O material na forma de filamento plástico é alimentado através de um bico extrusor, onde é aquecido e então depositado na plataforma de construção camada por camada.

Extrusão de material é agora o processo de manufatura aditiva mais popular em termos de disponibilidade para demanda geral do consumidor e qualidade. Conforme ISO/ASTM 52900-2015, é um dos 7 processos de manufatura aditiva.

A tecnologia de extrusão de material foi desenvolvida pela primeira vez nos anos 1980 por S. Scott Crump sob o nome registrado de modelagem por deposição fundida (FDM). O termo modelagem por deposição fundida (FDM) e sua abreviação FDM são marcas registradas da Stratasys Inc, empresa co-fundada por Scott Crump.

Uma descrição detalhada de modelagem por deposição fundida pode ser encontrada aqui

Fabricação por filamento fundido (FFF) é outro tipo que se enquadra nesta categoria desenvolvido por membros do projeto RepRap, que não é restrito ao uso por outros. Você pode ler tudo sobre RepRap aqui. Isso também é referido como Impressão por Jato de Plástico.

O seguinte vídeo da Solid Concepts descreve explicitamente o processo de extrusão de material

Vantagens e Desvantagens da extrusão de material

Vantagens

• Ampla seleção de material de impressão
• Técnica de impressão facilmente compreensível
• Método fácil e amigável de troca de material
• Baixos custos iniciais e de operação
• Tempo de impressão comparativamente mais rápido para peças pequenas e finas
• Tolerância de impressão de +/- 0,1 mm (+/- 0,005")
• Não requer supervisão
• Tamanho de equipamento pequeno comparado a outras AM
• Processo de temperatura comparativamente baixa

Desvantagens

• Linhas de camada visíveis
• Cabeça de extrusão deve continuar se movendo, senão o material acumula
• Suportes podem ser necessários
• Baixa resistência da peça ao longo do eixo Z (perpendicular à plataforma de construção)
• Resolução mais fina e área mais ampla aumentam tempo de impressão
• Susceptível a empenamento e outros problemas de flutuação de temperatura como deslaminação
• Materiais de impressão tóxicos