FDM (Fused Deposition Modeling) czyli nakładanie stopionego materiału. Polega na wtapianiu w model kolejnych porcji materiału termoplastycznego.
Polega na wtapianiu w model kolejnych porcji materiału termoplastycznego. Efektem tego procesu jest powstawanie trójwymiarowych obiektów. Ta metoda została wynaleziona w USA w 1988 roku przez założyciela firmy Stratasys. Została opracowana jako druga metoda druku przestrzennego zaraz po stereolitografii.
Znany jest również skrót FFF czyli Fused Filament Fabrication, a to oznacza w bezpośrednim tłumaczeniu produkcję z topionych włókien. To ta sama metoda, ale nie posiada zastrzeżonego znaku towarowego przez firmę Stratasys. Nazwa fused filament fabrication jest oficjalna jednak skrót FDM tak mocno zakorzenił się wśród drukarzy 3D, że aktualnie nie ma możliwości jej pominąć.
Metoda była na tyle dostępna dla przeciętnego użytkownika, że w momencie wygaśnięcia patentu w 2009 roku duża społeczność zaczęła pracować na otwartym źródle tzw. open-source – tak powstała popularna dziś społeczność Rep-Rap. Nie mogąc jednak naruszyć prawa znaku towarowego zaczęto używać skrótu FFF. Społeczność Rep-Rap doprowadziła do ogromnego wzrostu dostępności tej metody, a dzięki udostępnianiu wiedzy na jej temat wiele osób mogło samodzielnie zbudować swoją drukarkę 3D – co sam też zrobiłem.
To jedna z nielicznych metod, która z powodzeniem bez długich szkoleń może być wykorzystywana w domu lub w przedsiębiorstwach. Koszt drukarki w porównaniu do innych metod druku nie jest wysoki. Drukarka nie zajmuje dużo miejsca, zmieści się nawet na biurku, a stopień zaawansowania obsługi w większości przypadków jest dość prosty i działa na zasadzie plag and print – czyli podłącz i drukuj. To właśnie te czynniki sprawiają, że rośnie jej popularność.
FFF to jedna z najpopularniejszych metod Rapid prototyping czyli szybkiego wykonywania prototypów. Drukarki 3D umożliwiają szybkie tworzenie modeli, co jest kluczowe dla procesów badawczo-rozwojowych. Firmy mogą w krótkim czasie testować i modyfikować projekty, co zdecydowanie przyspiesza rozwój produktu i wprowadzanie innowacji na rynek.
Proces działania:
Drukowanie metodą FDM jest metodą addytywną, polegającą na dodawaniu na siebie kolejnych warstw materiału. Filament jest przeciskany przez dyszę ogrzaną do temperatury topnienia danego filamentu i zamienia go w formę półpłynną. Dysza kontroluje przepływ materiału i jest umieszczana na stole roboczym według instrukcji z pliku STL. Ekstruder w którym znajduje się dysza odpowiada za poruszanie się w osi X i Y, natomiast stół roboczy przemieszcza się w osi Z – po nałożeniu pełnej warstwy zjeżdża w dół. Dzięki temu model jest drukowany warstwa po warstwie, czyli kolejne warstwy materiału termoplastycznego są na siebie nakładane aż do momentu uzyskania gotowego modelu.
Najpopularniejsze filamenty w drukowaniu metodą FDM to: PLA, PETG, ABS, Nylon, PET, HIPS, TPU i wiele, wiele innych.
Możliwości druku metodą FDM /FFF:
Uwielbiam tą metodę ponieważ otwiera naprawdę wiele możliwości. Rzućmy okiem chociażby na 3 najpopularniejsze strony z gotowymi modelami: Printables, Thingiverse czy MakerWorld. Znajdziemy tam setki modeli do pobrania za darmo od figurek przez gry, gadżety czy przedmioty użyteczne w domu czy garażu. Dzięki użytkownikom którzy dzielą się swoją pracą i pomysłami mamy dostęp do tysięcy projektów. Ja często oprócz udostępnianych modeli lubię sam zaprojektować przedmioty, które są mi w danej chwili potrzebne. W mojej kolekcji znajduje się uchwyt do anteny, ruchome uchwyty na głośniki, części do drukarki 3D DIY, adaptor do katarka czy rzęsy jednorożca 😀
Lubię w metodzie FDM, ponieważ drukarka 3D mieści się na biurku. Obszar stołu roboczego do projektów domowych jest wystarczający. Wśród filamentów jest aktualnie ogromny wybór, zarówno materiałów jak i kolorów. Jakość wydruku jest dla mnie w zupełności wystarczająca.
Ograniczenia druku metodą FDM / FFF:
Możliwości jakie daje druk 3D jak widzicie jest wiele, jednak jak wiadomo nic nie jest czarno-białe i ta metoda ma również całkiem sporo ograniczeń. Internet zasypuje nas artykułami na temat niesamowitych możliwości drukowania 3D. Co rusz czytamy o wyjątkowej technologii, która zmieni świat i zrewolucjonizuje produkcję. Sam jestem fanem drukowania 3D, jednak znam realia i wiem, że wydruki często pozostawiają wiele do życzenia.
Wiem, że moje materiały ogląda/czyta sporo osób, które dopiero zastanawiają się nad zakupem pierwszej drukarki 3D. Zależy mi jednak, żeby ewentualny zakup był przemyślany, racjonalny, a samo urządzenie skierowane do osób, które zdają sobie sprawę zarówno z jego zalet jak i wad.
Do najważniejszych ograniczeń związanych z tą technologią należą:
– ROZMIAR
– KSZTAŁT
– MATERIAŁ
– IZOTROPIA
– KOLOR
– PRECYZJA
– NIEUDANY WYDRUK
Po rozwinięcie tych punktów zapraszam do artykułu o ograniczeniach gdzie dokładnie wszystko wyjaśniam lub do materiału video gdzie dokładnie wyjaśniam i pokazuje.
Zdaję sobie sprawę, że niektórym mocno ostudziliśmy entuzjazm związany z zakupem drukarki 3D, jednak wiem, że nieudane wydruki i ograniczenia związane z tą metodą potrafią być frustrujące – sam niejednokrotnie przetestowałem to na własnej skórze i pragnę Wam tego oszczędzić. Jeśli jesteś świadomy ograniczeń i mimo to wciąż fascynuje Cię ten temat – Witaj w świecie druku 3D, zasubskrybuj kanał na YT @SwiatDruku3D, bo jeszcze wiele przydatnych informacji przed nami!
A jakie są według Was największe ograniczenia i możliwości domowych drukarek 3D? Zapomniałem o czymś? Cześć!