پرینتر سه بعدی fdm

پرینت سه بعدی FDM فرآیندی برای تولید مواد افزودنی است که به خانواده «اکستروژن» تعلق دارد.پرینترهای فیلامنت سه بعدی یا FDM محصول سه بعدی را لایه به لایه با ذوب و اکسترود کردن پلاستیک می سازند. FDM 3D Printer یک چاپگر سه بعدی ارزان است. ماده اولیه این پرینترهای سه بعدی فیلامنت است. رشته سیم پیچی از پلاستیک مذاب است. پرینت سه بعدی FDM ارزان ترین راه برای ساخت مواد افزودنی است. استفاده از پرینتر سه بعدی برای خدمات پرینت سه بعدی امروزه از این نوع پرینتر استفاده می کنند.

FDM پرکاربردترین فناوری مکمل امروزی است: پرینترهای سه بعدی FDM پرکاربردترین پرینترهای سه بعدی در جهان هستند و اکثر مردم با پرینت سه بعدی با این فناوری آشنا هستند.

این مقاله امکانات و محدودیت های اصلی این فناوری را برای نمونه سازی سریع و محصول نهایی ارائه می دهد. طراحان سه بعدی برای دستیابی به یک محصول خوب، بهتر است در طراحی سه بعدی برای چاپ FDM، امکانات و محدودیت های تکنولوژی را در نظر بگیرید.
FDM چگونه کار می کند؟
چاپگر سه بعدی FDM از یک نازل برای تزریق پلاستیک لایه به لایه بر روی یک پلت فرم یا کشو استفاده می کند. این نازل فیبر پلاستیکی را به دمای بالایی می رساند که فیلامنت را نیمه سفت و چکش خوار می کند.

1. در مرحله اول یک سیم پیچ فیبری از مواد ترموپلاستیک در یک چاپگر سه بعدی قرار می گیرد. سپس نازل تا حد معینی گرم می شود و رشته وارد نازل می شود و به دمای نزدیک به ذوب می رسد.

2. نازل چاپگر مجهز به سیستمی با 3 یا 2 محور است، این نازل در امتداد سطح کشوی تولیدی حرکت می کند و پلاستیک فشرده را در مکان های مناسب تزریق می کند. نوع دیگری از چاپگرهای سه بعدی FDM دارای نازل دو محوره است و پس از ساخت هر لایه می تواند در جهت Z جلوی کشوی تولیدی حرکت کند.3. هر لایه ای که ساخته می شود با افت دما تقویت می شود و لایه بعدی روی آن قرار می گیرد. برای ساختن یک سطح ، باید چندین بار نازل را عبور دهید (نحوه نقاشی یک مربع با جادو) این فرآیند تا زمانی که قطعه ساخته شود تکرار می شود.

نتیجه این لایه فرآیند تولید بر اساس لایه ، ایجاد یک منطقه پله در مدل است.

برخی از چاپگرهای سه بعدی FDM دارای فن های خنک کننده به نازل هستند که باعث خنک شدن لایه ها می شود. این باعث افزایش سرعت چاپ و کیفیت قسمت می شود.
تنظیمات چاپگر
بیشتر سیستم های FDM امکان تنظیم چندین متغیر فرآیند ، از جمله دمای نازل و سکو ، سرعت ساخت ، ضخامت لایه و سرعت فن خنک کننده را فراهم می کند. بیشتر این متغیرها توسط اپراتور چاپگر سه بعدی تعیین می شوند.

نکته مهم هنگام سفارش چاپ سه بعدی FDM ، اندازه سکوی تولید و ضخامت لایه است:

اندازه سکوی تولید یا به عبارت دیگر ، بزرگترین ابعادی که با یک چاپگر سه بعدی دسک تاپ ساخته می شود ، معمولاً 200،200،200 میلی متر است ، در حالی که چاپگر سه بعدی صنعتی می تواند قطعات تا 1000 × 1000 0000 میلی متر را تشکیل دهد.

قیمت پایین تر چاپگرهای 3D دسک تاپ منجر به در دسترس بودن گسترده آنها شده است و تولید و نمونه اولیه با این چاپگرها سودآورتر از چاپگرهای سه بعدی صنعتی است. مگر اینکه تأکید ویژه ای بر روی یک قطعه وجود داشته باشد ، می توان یک الگوی بزرگ را به چند قطعه تقسیم کرد ، قطعات برای چاپ جداگانه و ادغام پس از ساخت.

ضخامت معمولی چاپ سه بعدی 3D بین 50 تا 400 میکرون است و در هنگام سفارش چاپ قابل تعیین است. چاپ سه بعدی ضخامت لایه پایین باعث افزایش کیفیت و صاف بودن سطوح قطعات و تیز کردن منحنی ها می شود.در مقابل، در ضخامت لایه های بالاتر، قطعه سریعتر و با هزینه کمتر ساخته می شود.
پیچش:

Swing یکی از رایج ترین مشکلات پرینترهای سه بعدی FDM است. ترموپلاستیک پس از تزریق از طریق نازل پلت فرم تولید سرد و سخت می شود و باعث کاهش دما و کوچک شدن اندازه آن می شود. قسمت ها و لایه های مختلف قطعه با سرعت های مختلف خنک می شوند که باعث تفاوت در میزان انقباض می شود. این تفاوت در نهایت به لایه ها فشار وارد می کند و قطعه را مخدوش می کند. با کنترل دقیق دمای دستگاه می توان از این پدیده جلوگیری کرد. چاپگرهای سه بعدی محفظه حرارتی به طور قابل توجهی خطر اعوجاج مدل سه بعدی را کاهش می دهند. راه دیگر برای جلوگیری از تاب برداشتن، افزایش چسبندگی قطعه به سکوی ساختمانی است.

اگر شما یک طراح سه بعدی هستید، می توانید از اعوجاج مدل جلوگیری کنید:
در مدل سه بعدی خود از سطوح صاف و بلند خودداری کنید یا این سطح را چند تکه کنید.
امکان خم شدن برجستگی های نازک (مانند سر چنگال) نیز عالی است، بهتر است برخی از این جزئیات در اتصال نسبتاً ضخیم با سکوی ساختمانی Be وجود داشته باشد.
تا حد امکان از گوشه های تیز در قطعه خود اجتناب کنید، خطر اعوجاج گوشه های تیز در فرآیند پرینت سه بعدی زیاد است و بهتر است این گوشه ها را نرم (Fillet) در نظر بگیرید.
از مواد اولیه استاندارد و استاندارد استفاده کنید. در صورت لزوم فقط از مواد خام مانند ABS و PETG استفاده کنید، احتمال تاب برداشتن این مواد بسیار بیشتر از PLA است.