درباره ی تکنولوژی پرینت سه بعدی FDM

پرینت سه بعدی فیلامنتی، Fused Deposition Modeling یا به اختصار FDM، یک تکنولوژی پرینت سه بعدی محبوب و پرکاربرد است که به نام‌های Fused Filament Fabrication (FFF) و Plastic Jet Printing (PJP) نیز شناخته می‌شود. این فرآیند با استفاده از رشته‌های فیلامنت پلیمری، به طور لایه به لایه قطعات سه بعدی را می‌سازد. پرینت سه بعدی FDM متداول ترین تکنولوژی پرینت سه بعدی حال حاضر در داخل و خارج از کشور است. این تکنولوژی کاربردهای زیادی در نمونه سازی سریع و اقتصادی داشته و دستگاه های آن به طور گسترده در انواع مختلف خانگی و صنعتی در بازار موجود هستند.
در تکنولوژی FDM از یک نازل برای تزریق لایه به لایه پلاستیک فشرده روی یک پلتفرم یا سینی ساخت استفاده می شود. این نازل فیلامنت پلاستیک را به دمای بالایی می رساند که باعث می شود فیلامنت به حالتی نیمه جامد و شکل پذیر دربیاید و سپس به صورت کنترل شده بر اساس مدل سه بعدی، لایه های نازک فیلامنت را روی سینی ساخت قرار می دهد. پس از خنک شدن هر لایه، لایه بعدی روی آن اکسترود شده و این پروسه تا ساخت کامل مدل سه بعدی تکرار می شود. قطر نازل پرینترهای فیلامنتی معمولا حدود ۰.۴ میلیمتر و ضخامت لایه های پرینت معمولا بین ۱۰۰ تا ۳۰۰میکرون می باشد اما این اعداد برای پروژه های خاص قابل تنظیم هستند.
پرینت سه بعدی فیلامنتی یک تکنولوژی مناسب برای طیف وسیعی از کاربردها، به خصوص نمونه سازی و ساخت قالب در ابعاد بزرگ و مقیاس واقعی در صنعت هایی مثل مجسمه سازی، مبلمان و خودروسازی است. این تکنولوژی به دلیل سادگی، سهولت استفاده، هزینه اولیه پایین و تنوع مواد، انتخابی محبوب برای کاربران مبتدی و حرفه‌ای است. با این حال، FDM به عنوان یک تکنولوژی عمدتا خانگی، در مقایسه با برخی از تکنولوژی‌های دیگر، دقت و کیفیت سطح کمتری داشته و ممکن است برای رسیدن به کیفیت مطلوب به پس‌پردازش بیشتری نیاز داشته باشد.

قیمت:
$
$
$
$
$

فرآیند تولید: کمتر از 5 روز کاری

نقاط قوت

سادگی و سهولت استفاده : استفاده از پرینترهای FDM نسبت به سایر تکنولوژی‌های پرینت سه بعدی آسان‌تر است و کاربران خانگی می توانند بدون نیاز به دانش و مهارت فنی بالا از آن استفاده کنند.

هزینه پایین : قیمت پرینترهای FDM و مواد اولیه آنها به طور کلی ارزان‌تر از سایر تکنولوژی‌های پرینت سه بعدی است. همچنین هزینه اولیه روشن کردن دستگاه FDM بسیار پایین‌تر از پرینترهای سه بعدی صنعتی است. این موارد تکنولوژی فیلامنتی را به اقتصادی‌ترین و در دسترس‌ترین تکنولوژی پرینت سه بعدی تبدیل کرده است.

تنوع مواد : FDM با طیف وسیعی از مواد پلیمری مانند PLA، ABS، PETG و TPU سازگار است همچنین امکان استفاده از متریال های ترکیبی شامل درصدی از پلی کربنات، چوب، فلزات و... در این تکنولوژی وجود دارد.

سرعت بالا : پرینت سه بعدی فیلامنتی مانند دیگر روش‌های ساخت افزایشی به طور قابل توجهی سریعتر از روش‌های سنتی ساخت است. همچنین این تکنولوژی به دلیل هزینه اولیه پایین و عدم نیاز به پروسه های زمان‌بری مثل کیورینگ رزین پس از پرینت، برای ساخت قطعات نسبتا کوچک و غیرتیراژ در عمل نسبت به بسیاری از تکنولوژی‌های پیشرفته‌ سریعتر می‌باشد.

مصرف بهینه متریال : بر خلاف اکثر تکنولوژی های ساخت دیگر، درصد تراکم داخلی قطعات در تکنولوژی فیلامنتی قابل تنظیم است به این معنا که با حفظ نسبی استحکام قطعه و بدون نیاز به ادیت مدل سه بعدی، می توان در مصرف مواد اولیه صرفه جویی کرد و وزن قطعه را پایین آورد.

نقاط ضعف

دقت و کیفیت : FDM به طور کلی دقت و کیفیت سطح پایین‌تری نسبت به سایر تکنولوژی‌های پرینت سه بعدی مانند SLS و SLA دارد. لایه های پرینت در این تکنولوژی تاحدی قابل مشاهده بوده و قسمت‌های با زاویه منفی و بیرون‌زدگی ها که نیاز به سازه ساپورت دارند در صورت عدم پس‌پردازش مناسب از کیفیت پایین‌تر و سطح نسبتا ناهمواری برخوردار خواهند بود.

نیاز به پس‌پردازش : قطعات چاپ شده با FDM برای رسیدن به سطح صیقلی و ظاهر حرفه ای به فرآیندهای پس از پرینت مانند پولیش، پرداخت و رنگ‌آمیزی نیاز دارند.

محدودیت در هندسه : FDM در چاپ هندسه‌های پیچیده و ظریف با محدودیت‌هایی روبرو است. بخشی از این محدودیت‌ها به این دلیل است که سازه های ساپورت FDM نسبت به تکنولوژی های دیگر ضخیم تر بوده، حذف آنها مشکل تر بوده و به خصوص در ضخامت‌های پایین دارای ریسک بالایی می باشد.

مشکلات انقباض/Shrinkage : فیلامنت‌های پلیمری به خصوص ABS در اثر خنک شدن منقبض می‌شوند که می‌تواند منجر به تاب برداشتن یا ترک خوردن قطعات چاپ شده شود. استفاده از پرینترهای FDM دارای محفظه و یا پرینت چندتکه قطعات بزرگ، این ریسک را تا حد زیادی پایین می آورد.

مقاومت پایین‌تر در محور Z : قطعات ساخته شده به روش FDM مقاومت و چسبندگی مناسبی در محور XY داشته اما به دلیل نوع اتصال لایه‌ها در این تکنولوژی، مقاومت و استحکام قطعات در محور Z، یعنی محور عمود بر لایه ها نسبتا پایین می باشد.

روند ثبت سفارش پرینت سه بعدی

طراحی و مدلسازی مدل سه بعدی

آپلود مدل سه بعدی وانتخاب متریال مناسب

شروع پروسه پرینت سه بعدی

ارسال محصول پرینت سه بعدی شده

برای تولید محصول با پرینتر سه بعدی به فایل سه بعدی نیاز است. فایل سه بعدی به فایلی گفته می شود که با انواع نرم افزارهای سه بعدی مانند راینو‍، کتیا، سالیدورکز یا... قابل طراحی است. فایل های سه بعدی فرمت های مختلفی دارند؛ مانند stl یا stp یا ... اما فرمت اصلی مورد استفاده در پرینترهای سه بعدی فرمت stl است. در واقع برای تولید محصول پرینت سه بعدی با پرینتر سه بعدی باید فایل را به فرمت stl تبدیل کرد.اگر طراحی سه بعدی نیستید و قصد تولید یک ایده یا مهندسی معکوس محصول خاصی را دارید، طراحان سه بعدی ما می توانند به شما کمک کنند. کافی است با پر کردن فرم سفارش طراحی سه بعدی، ایده یا محصولی که می خواهید مهندسی معکوس کنید را با ما در میان بگذارید تا متناسب با پروژه شما یکی از طراحان سه بعدی کاربلد جامعه طراحان سه بعدی 3DFAST را به پروژه شما اختصاص دهیم.