FDM (Fused deposition modeling alebo FFF - Fused Filament Fabrication) je technológia 3D tlače, ktorá sa používa na modelovanie, výrobu prototypov i finálnych produktov. Funguje na princípe postupného nanášania roztaveného materiálu v tenkých vrstvách.
Ako to funguje
Na začiatku je potrebný 3D model tlačeného produktu v príslušnom softvéri. Samotný princíp FDM tlače je relatívne jednoduchý.
Termoplast navinutý na cievke si postupne preberá tlačová hlava, ktorá materiál nataví a postupne ho nanáša na modelovaciu dosku. Akonáhle sa vytlačí celá jedna vrstva, pohne sa modelovacia doska a začne sa tlačiť vrstva ďalšia. Tlačová hlava sa typicky pohybuje v osiach X a Y, modelovacia doska vertikálne v osi Z.
V závislosti na tlačenom produkte môžu byť vytlačené aj ďalšie vertikálne podpory, ktoré zabránia zrúteniu v priebehu tlače. Túto pomoc je potrebné po vytlačení odstrániť.
Tlačiť sa môže pomocou rôznych materiálov. Tie sa môžu líšiť nielen farbou ale aj ďalšími fyzikálnymi vlastnosťami. Ide o materiály ako ABS, PLA, PC, PA, polystyrén, guma, PEEK, HIPS.
História
V roku 1988 Scott Crump – spoluzakladateľ spoločnosti Stratasys Inc. požiadal o patent pre túto technológiu 3D tlače. Iný patent si zaregistrovala spoločnosť Stratasys v roku 1992.
V roku 2004 založil Dr. Adrian Bowyer open-source iniciatívu RepRap presadzujúcu výrobu lacných samoreplikujúcich sa 3D tlačiarní. To viedlo k väčšiemu rozšíreniu týchto 3D tlačiarní a nárast ich popularity medzi hobbystmi.
V roku 2008 bola vyrobená prvá takáto samoreplikujúca sa 3D tlačiareň. A keď v roku 2009 vypršali patenty chrániace technológiu FDM, 3D tlač sa dostala do stredu záujmu. Na trh vstúpilo viac výrobcov a cena týchto tlačiarní začala radikálne klesať. To samozrejme znamenalo väčší záujem o tento druh 3D tlačiarní, ktoré sa stali ľahko dostupnými.
Od roku 2009 sa objavujú aj prví poskytovatelia 3D tlače ako služby. FDM tlačiarne si ďalej získavali väčší podiel na trhu aj po roku 2010 nielen medzi hobbystami. Postupne sa stávajú súčasťou procesu vývoja produktu.
Trendy
Dnes je tento druh 3D tlače celosvetovo najrozšírenejší. Existuje veľký počet výrobcov tlačiarní pre hobbystov / individuálnych zákazníkov a tiež pre profesionálne využitie. Vyrábajú sa v rôznych veľkostiach. Niekedy má človek dojem, že každá firma, čo kedy niečo vyrábala dnes vyrába vlastné FDM tlačiarne. Preto nie je vôbec jednoduché sa v nich vyznať a vybrať tú správnu.
V poslednej dobe sa presadzujú veľké a obrovské profesionálne FDM 3D tlačiarne. Na trh vstupujú každú chvíľu aj noví výrobcovia strún/filamentov. V kurze sú filamenty vytvorené recykláciou alebo stroje na domácu výrobu filamentov pre užívateľov s ekologickým zmýšľaním. Predpokladáme, že narastajúca popularita kovovej 3D tlače bude mať vplyv aj na nové materiály do FDM tlačiarní.
Aj na českom trhu svoje služby ponúka nemalé množstvo jednotlivcov alebo firiem vlastniacich rôzne drahé a rôzne veľké FDM 3D tlačiarne. Medzi sebou sa líšia nielen cenou 3D výtlačkov, ale hlavne ich kvalitou (závisí od zvoleného materiálu), veľkosťou a tiež tým, či sú schopní 3D výtlačok aj profesionálne povrchovo opracovať.
Výhody
-
Momentálne najjednoduchšia metóda 3D tlače
-
Lacná a efektívna metóda - vzniká minimum odpadu
-
Škálovateľnosť - produkt môže byť ľahko škálovaný na požadovanú veľkosťFlexibilita - máte k dispozícii širokú paletu rôznych termoplastických materiálov
-
Čisté riešenie, ktoré je možné využiť aj v kancelárii
-
Najlacnejšie 3D tlačiarne
Nevýhody
-
Kvalita výtlačku a miera detailu nízka
-
Hrúbka vrstvy príliš veľká
-
Povrch vodorovnej vrstvy nemusí byť dokonale rovný
-
Nutnosť povrchovej úpravy
-
Materiály s obmedzenou životnosťou
-
Nevhnodné na výrobu konečných výrobkov
S FDM tlačou máme v cotu s.r.o. bohaté skúsenosti. Využívame k nemu výhradne profesionálne a priemyselné tlačiarne. Špecializujeme sa obzvlášť na dokonalú povrchovú úpravu 3D výtlačkov. Pokiaľ sa chcete dozvedieť viac, kontaktujte nás.
