3D-принтеры FDM

Технология термоплавкого моделирования FDM позволяет создавать трехмерные объекты методом 3D-печати. В качестве расходного материала используется пластиковая нить, которая плавится, стекает на рабочую поверхность и затвердевает. Таким образом создается первый слой, и процесс повторяется до тех пор, пока не будет создана 3D-модель.

Особенности технологии

Послойное производство позволяет получать детали сложной формы и высокой детализации. Единственным недостатком этого метода является то, что в процессе плавления пластик растекается в разных направлениях, что невозможно контролировать. В результате модель имеет текстуру поверхности, которая теряет свою точность при механической обработке. С другой стороны, это единственный метод, который может быть использован для создания механически точных моделей. технологии Можно производить механически и химически стойкие детали.

3D-принтер для FDM

На базе этого устройства можно создавать модели и детали на основе прочных и износостойких термопластов. Это. печать 3D-принтер считается единственным специалистом, который позволяет воспроизводить трехмерные модели. Каждый 3D-принтер имеет определенную конструкцию и состоит из различных компонентов.

1. Основой всего является печатающая головка. Этот элемент управляется нагревателем, который расплавляет пластиковую нить и сжимает ее через сопло небольшого диаметра. Механизм, подающий нить, называется экструдером, а нагревательный элемент — нагревательным наконечником.Для 3D-принтеров нить может поставляться в двух диаметрах — 1,75 мм и 3,0 мм, а экструдер работает только с определенными типами диаметров, что необходимо учитывать при выборе материала. Нити подаются с помощью специального шагового двигателя и системы шестеренок и валов. Постоянная скорость поддерживается контроллером, который управляет двигателем. Температура горячего конца контролируется термистором.
2. Для поддержания определенной рабочей температуры модели оснащаются охладителями, вентиляторами и тепловыми барьерами в виде прокладок из материалов с низкой теплопроводностью. Основными требованиями к прокладке являются устойчивость к высоким температурам, стойкость к деформации и отсутствие опасных веществ в ее составе.
3. Трубки располагаются таким образом, чтобы уменьшить трение между пластиковой нитью и стенкой нагревательного элемента.
4. Сопла для 3D-принтеров необходимо выбирать по мере их засорения и необходимости чистки. При выборе необходимо учитывать шаг и диаметр шнека.

Основной верстак.

Рабочий стол, или платформа, является важной частью принтера. Здесь создается модель. Платформа в большинстве случаев состоит из двух пластин, к которым надежно крепятся строительные блоки. Чтобы избежать ошибок в процессе создания деталей, верхняя часть стола должна пружинить. Платформа может быть изготовлена из стекла, акрила или алюминия. Чтобы избежать соответствия этих материалов поверхности рабочего стола, ее перфорируют или покрывают специальной смесью.

В качестве материала покрытия используется материал, который обеспечивает отличное сцепление и выдерживает температуру расплавленной нити при нанесении первого слоя. В качестве материала покрытия часто используется капрон — тонкая полиамидная мембрана, выдерживающая температуру до 4000 С. В 3D-принтерах дым используется в виде наклеек шириной от 5 до 200 мм. Его компоненты покрываются настольным Другим популярным материалом для FDM-принтеров является синяя полипропиленовая лента, обладающая высокой термостойкостью.

Несмотря на широкий ассортимент материалов, они часто плохо прилипают к поверхностям. Чтобы добиться лучшего сцепления, платформу подогревают — для этого нижняя часть рабочей платформы оснащена электронагревателем. Также уменьшается градиент температуры между слоями, так как при столкновении с воздухом слои могут деформироваться. 3-D печать предполагает, что головка и рабочая платформа должны находиться в движении. Для этого используются специальные механизмы, обеспечивающие движение и точность этого процесса.

А как насчет температуры?

Особенностью 3D-принтеров является то, что как только создается слой, происходит искажение. Чтобы избежать этого, используются опорные и поддерживающие конструкции. Вторым решением этой проблемы является быстрое отверждение пластика за счет вентиляторного охлаждения. Именно поэтому FDM-печать считается в два раза более эффективной. С одной стороны, пластик, выходящий из сопла, должен быть немедленно охлажден. С другой стороны, его нельзя торопить, чтобы избежать технических деформаций.

Важную техническую роль играет рама, на которой размещаются все элементы принтера. Часто ее изготавливают из недорогих алюминиевых профилей или обычных резьбовых планок. Иногда рамы изготавливают из оргстекла или фанеры, но о долговечности этих изделий говорить сложно.

Управляющая электроника 3D-принтера

Все компоненты принтера контролируются аудиторами, которые получают специальную кодовую программу. созданную, описывающую будущие модели. Большинство аудиторов работают на платформе Arduino с открытой архитектурой, код программы. Для управления устройством принтера и загрузки данных используются специальные блоки. Некоторые 3D-принтеры управляются с помощью компьютера, а некоторые модели имеют панель управления — это позволяет полностью контролировать процесс печати . Сам контроллер и печатающая головка соединены кабелем. Принтер приводится в действие электрическим током печать Очень важно обеспечить его бесперебойную работу.

Популярные принтеры для технологии FDM

Mojo — один из самых популярных принтеров. Он компактен и прост в использовании и может печатать модели в отличном качестве и с четкой детализацией. Он также оснащен. технологией FDM, прочные и точные функциональные модели. Учитывая, что прототипы печатаются быстро, а расходные материалы экономичны, эта модель принтера идеально подходит как для экспертов, так и для новичков; Mojo также может использовать Soluble Media для создания рельефных моделей.

Другим популярным FDM-принтером является UPRINT SE, который работает с ABS-пластиками. Производственные процессы, использующие это устройство, довольны его гибкостью, простотой, функциональностью и эргономичностью. Дополнительные ящики для хранения позволяют ускорить печать и обеспечить бесперебойный рабочий процесс.

Принтер UPRINT SE Plus также может быть превращен в триплексное моделирование. Особенность этой модели в том, что она работает гораздо быстрее и оснащена камерой, которая делает процесс печати Упрощает процесс. Все модели этих принтеров оснащены специальной системой волновой очистки, которая может очищать вспомогательные материалы.