מהי הדפסת תלת מימד FDM?
מהי מדפסת הדפסה תלת מימדית FDM?
הדפסה תלת-ממדית FDMהיא טכנולוגיית ההדפסה התלת-ממדית הפופולרית ביותר. למד את כל מה שאתה צריך לדעת עליה וכיצד היא משתווה לשיטות אחרות.
מודל שיקוע התמזג, או בקיצור FDM, היא שיטת שיחול חומרים של ייצור תוסף שבו חומרים מוחלצים דרך זרבובית ומחוברים יחד ליצירת אובייקטים תלת-ממדיים.
בפרט, תהליך ה-FDM ה"סטנדרטי" מבדיל את עצמו מטכניקות שיחול חומרים אחרות,מדפסת תלת-ממד טיפוסית של FDM לוקחת פילמנט מבוסס פולימר ומכניסה אותו דרך זרבובית מחוממת, אשר מתיכה את החומר ומפקידה אותו בשכבות דו-ממדיות על משטח הבנייה. בעודן חמות, שכבות אלו מתמזגות זו עם זו ויוצרות בסופו של דבר...חלק תלת-ממדי.
איך זה עובד
FDM (או FFF)מאופיין בעיקר על ידי שיחול ושיקוע סלקטיבי של תרמופלסטים לשכבות המצטברות ליצירת אובייקט תלת-ממדי. זה אולי נשמע מעט מעורפל, אז בואו נחקור את התהליך ביתר פירוט כאן.
בליבתה, טכניקת ה-FDM היא פשוטה יחסית. תפקידיה העיקריים מבוצעים על ידי שתי מערכות נפרדות: אחת אחראית על האקסטרוזיה והדיפוזיה והשנייה על תנועת ראש ההדפסה.
שחול ושקיעה
באופן כללי, ניתן לחלק את מערכת האקסטרוזיה וההפקדה לשני מכלולים עיקריים: "הקצה הקר" וה"קצה החם". התרמופלסטים המשמשים בהדפסה תלת-ממדית FDM מגיעים לרוב בסלילי פילמנט, והקצה הקר אחראי על הזנת חומר זה מהסליל למדפסת התלת-ממד. כך, הקצה הקר שולט גם בקצב שבו החומר מופקד בקצה השני, המכונה לעתים קרובות "זרימה".
הקצה החם, לעומת זאת, אחראי על חימום החומר הפלסטי הנע עד לנקודה שבה הוא מתאים ל"ניקוי" דרך פיה, ומכאן שמו. שלב זה כולל רכיבים שונים, כולל מחסניות חימום, צלעות קירור וכמובן, פיות.
הקצוות הקרים והחמים חייבים לעבוד בסינרגיה כדי לייצר בדיוק את כמות החומר הנכונה בטמפרטורה ובמצב הפיזי הנדרשים לצורך ערימה נכונה של שכבות.
איך זה משתווה
ל-FDM יש מספר יתרונות על פני שיטות הדפסה תלת-ממדיות אחרות, אך יש לה גם חסרונות. בואו נפרט את היתרונות והחסרונות שלה בנוגע לביצועי ההדפסה ואיכות החלק הכוללת בהשוואה לטכניקות הדפסה תלת-ממדיות פופולריות אחרות.
יתרונות
גמישות היא אחד היתרונות המשמעותיים ביותר של הדפסת תלת-ממד FDM. בניגוד למדפסות תלת-ממד משרף, ניתן בקלות להרחיב את מדפסות FDM לכל גודל מכיוון שהאילוץ היחיד הוא התנועה של כל גנטרי.
אחד היתרונות הברורים יותר של עיצוב קל להרחבה הוא יחס העלות-גודל. בשל עלויות החלקים הנמוכות והעיצובים הפשוטים הכרוכים בכך, מדפסות FDM הופכות לגדולות ופחות יקרות כל הזמן.
אם כבר מדברים על עלות, פילמנטים רגילים של FDM הם ללא ספק חומרי ההדפסה התלת-ממדיים הזולים ביותר, במיוחד בהשוואה לשיטות הדפסה תלת-ממדיות אחרות, כגון SLS והדפסה מבוססת שרף.
יתרון נוסף בנוגע לחומרים הוא גמישות. בכל מדפסת FDM ניתן להדפיס מגוון רחב של חומרים תרמופלסטיים ופלטפורמות אקזוטיות עם מעט שדרוגים ושינויים, ואי אפשר לומר זאת על סגנונות אחרים שבהם החומר חייב להיות שרף או אבקה דקה.
חסרונות
עם זאת, הדפסת תלת-ממד FDM אינה חפה מחסרונותיה. בשל הפשטות והעלות הכוללת של רכיביה, מדפסות FDM דורשות לעתים קרובות כוונון וכיוונון רבים (כלומר יישור משטח ההדפסה) כדי להגיע לרמת האמינות והאיכות של שיטות הדפסה אחרות.
בניגוד לשרף ול-SLS, FDM מסתמך במידה רבה על תנועה פיזית. כתוצאה מכך, בנוסף לכיול, רכיבי מדפסת FDM רבים דורשים תחזוקה שוטפת, ותשומת לב: מתיחת רצועה, ניקוי מכבש, שימון מסילות ואפילו החלפת חלקים כמו חרירי קצה חמים.
לבסוף, הדפסת FDM תלויה במידה רבה באיכות חומר הגלם. דיוק ממדי ירוד של פילמנט יכול להוביל למספר בעיות שיחול, וההרכב הכימי של הפלסטיק יכול גם הוא להפוך את תהליך ההדפסה לבעייתי. בנוסף, יש לאחסן סלילי פילמנט כראוי כדי למנוע ספיגת לחות - מה שמשפיע גם הוא על תהליך ההדפסה.
