Cikkjelölt:FDM 3D nyomtatás

Bevezetés az FFF /FDM 3D nyomtatás világában

Az FDM vagy FFF technológia (Fused Deposition Modelling vagy Fused Filament Fabrication) egy additiv gyártási eljárás, amely során a 3D nyomtatóba szerelt nyomtatófej megolvasztja a betett nyomtatószálat, és rétegről rétegre felépti a megadott digitális 3D modellt valóságra. Ez szinte a legelterjedtebb 3D nyomtatási technológia az egész világon, hiszen ezt a legkönnyebb használni is más technológiákhoz képes, viszont a könnyű használat mellett sokféle anyagot lehet használni vele (Sima műanyagtól a fémekig)

Háttere

Az "FDM" 3D nyomtatást Stratasys vezetője S. Scott Crump fejlesztette ki az 1980-as évek végén, és 1990-ben került kereskedelmi forgalomba. Stratasys az FDM technológiára "szabadalmat" tett ki és ennek az érvényessége 2009-ben járt le. 2009 után az FDM technológia elérhetővé vált mindenki számára és nem kellett senkinek sem fizetni Stratasyy-nek, hogy saját maguk gyártsák egy FDM nyomtatót. 2009 óta már nagyon olcsók lettek az ilyen technológiát használó 3D nyomtatók, és igy született meg a RepRap is.

FFF / FDM 3D nyomtatási folyamata

1. Tervezés: A 3D nyomtatáshoz a gépnek kell egy digitális modellt amit ki tudná nyomtatni, ezt meg kell tervezni egy 3D tervező programban (Autodesk Fusion 360, Blender, Creo... stb). Ezt a 3D modellt majd a szoftveren keresztül STL, OBJ vagy hasonló formátumban kell exportálnunk.
2. Szeletelés: A szeletelés során egy 3D szeletelőprogrammal (Simplify3D, Cura, Prusaslicer... stb) beállitunk különböző nyomtatási paramétereket(rétegvastagság, hőmérséklet, kitöltési arány..stb). A paraméterek beállitása után a szoftver rétegekre bontja a megadott 3D modellt és onnan ki lehet exportálni "G-kód" formátumban.
3. 3D nyomtatás: Ezután elmentjük egy Pendrive-ba vagy SD-kártyába a G-kód fájlt és betöltjük az FDM 3D nyomtatóba. A nyomtató elkezdi a nyomtatást, először felmelegiti a fejet és az ágyat, utána pedig el kezdi követni az utasitásokat és csak a megfelelő helyre olvasztja az anyagot!

FFF / FDM nyomtatók fajtái tengelymozgás szerint

1. Cartesian: Ezek a legelterjedtebb FDM 3D nyomtatók, viszont nem ezek a leghatékonyabbak. Az ilyen fajta nyomtatókon általában a nyomtatófej mozog az X tengelyen és a Z tengelyen, tehát balra-jobbra és felfelé-lefelé. A fűtött ágy pedig az Y tengelyen mozog, tehát előre-hátra. A Cartesian nyomtatók hátránya, hogy lassabban nyomtatnak a többihez képest és pontatlanok.
2. CoreXY: Ez egy fejlettebb és komplexebb tipus. Az ilyen nyomtatókban a nyomtatófejek mozognak szinkronizált szijakkal X és Y tengelyen, tehát előre-hátra és jobbra-balra, az ágy pedig a Z tengelyen mozog, tehát felfelé-lefelé. Ezek a nyomtatók rendkivül stabilak és nagyon gyorsan tudnak nyomtatni, viszont ezek általában drágál
3. Delta: Ez a legkülönlegesebb FDM nyomtató fajta. Itt az ágy egyáltalán nem mozog, csak a nyomtatófej. A nyomtatófejet három kar mozgatja, igy hipergyorsak. A Delta 3D nyomtatók nyomtatólapja kör alakú, és általában nehezen kalibrálhatóak.

3D nyomtatás Online

Ahogy már a mai korban minden a digitalizálás felé irányul, igy természetesen a 3D nyomtatás is. Különböző magyar és idegen cégek léteznek (pl.: 3DHubs, Xometry, 3Dripples...) amelyek bérnyomtatással foglalkoznak. A folyamat úgy működik, hogy valaki aki akar nyomtatni feltölti a weboldalukra a kivánt 3D modellt, majd a cégről vagy azonnal vagy email-en keresztül kapnak árajánlatot. Ha az ár megfelel nekik, akkor a cég végzi a többi feladatot (szeletelés, tervezés és utómunka). Így 3D nyomtató nélkül is nyomtathat.