Zalety i zastosowanie technologii FDM

Technologia Fused Deposition Modeling (FDM) jest procesem wytwarzania addytywnego, który należy do rodziny wytłaczania materiałów. Oznacza to modelowanie za pomocą stopionego materiału. Proces wydruku w każdej chwili można przerwać i kontynuować później, jeśli zajdzie taka potrzeba. Jakie dodatkowe zalety posiada technologia FDM?

Główne założenia procesu

Proces odbywa się poprzez aplikację materiału za pośrednictwem dyszy, która układa go na platformie maszyny warstwa po warstwie. Model drukowany jest od dołu do góry, tworząc kolejne warstwy, które stygnąc twardnieją. Głowice poruszają się w osiach X i Y, a stół roboczy porusza się w osi Z. Wszystkie maszyny w technologii FDM umożliwiają dostosowanie wielu parametrów: temperatury dyszy, platformy roboczej, prędkości druku, wysokości warstwy, wydajności wentylatora chłodzącego i innych. Typowa wysokość warstwy waha się od 0,2 mm do 0,8 mm. Do najczęściej wykorzystywanych materiałów w metodzie FDM należą: ABS (jeden z najpopularniejszych termoplastów stosowanych w przemyśle), PLA  (termoplast powstały na bazie związków organicznych), nylon (bardzo wytrzymały materiał stosowany np. do produkcji lin), PETG (materiał wykorzystywany np. do produkcji plastikowych butelek), czy TPU (materiał elastyczny, przypominający gumę).

Wady i zalety metody

Podstawową zaletą technologii FDM jest niski koszt drukarki oraz wydruku, w porównaniu do innych technologii. Dostępność różnorakich materiałów znacznie usprawnia cały proces, a druk odbywa się z materiałów wykorzystywanych podczas produkcji. Dodatkową zaletą jest możliwość wymiany materiału na inny podczas trwania wydruku. Produkt końcowy łatwo poddaje się dalszej obróbce, charakteryzuje go wysoka precyzja. Technologia FDM pozwala na druk w kolorze. Dzięki tej metodzie można otrzymać elementy o określonej porowatości. Modele charakteryzują się dużą wytrzymałością, metoda pozwala sprawdzać funkcjonalność prototypów. Największą wadą technologii jest niższa dokładność wydruku niż przy wykorzystaniu procesów SLA i SLS. Warstwy wydruku są często widoczne dla ludzkiego oka. Podczas skomplikowanych wydruków trudno jest usunąć materiał podporowy. Wadą jest również mniejsza wytrzymałość, w porównaniu do innych technologii. Sporym utrudnieniem w tej technologii jest wymóg stosowania struktur podporowych, które po produkcji trzeba wyłamać lub rozpuścić.

Zastosowanie technologii FDM

Technologia ta jest obecnie najpopularniejszą wśród niskobudżetowych drukarek 3D. Znajduje ona wiele zastosowań w różnych dziedzinach. Najpopularniejsze wykorzystanie jest w prototypowaniu, jednak coraz częściej jest wykorzystywana do wytwarzania finalnych produktów. Dzięki zastosowaniu różnych materiałów FDM może też znaleźć swoje miejsce w branży drzewnej i meblarskiej, przemyśle, a nawet medycynie. Stosowanie technologii właściwie nie ma ograniczeń ze względu na branżę czy charakter podejmowanych działań.