Změna jazyka :
Proces tisku FDM: Výroba na míru vašim požadavkům
Tiskový proces FDM se stal jednou z klíčových technologií 3D tisku - ale co se za ním vlastně skrývá?
Tavné nanášení plastů (FDM) umožňuje výrobu fyzických objektů zpracováním roztavených plastových vláken vrstvu po vrstvě. Tento proces je také známý jako fused filament fabrication (FFF).
Tisk FDM lze použít v mnoha oblastech, od průmyslových prototypů až po hobby aplikace, protože tento proces kombinuje snadné použití s všestranností.
igus nabízí uživatelům tiskového procesu FDM speciálně vyvinutá vlákna z vysoce výkonných plastů pro zpracování na standardních 3D tiskárnách. Tyto materiály jsou odolnější než běžné plasty a jsou ideální pro díly odolné proti opotřebení v pohyblivých aplikacích.
Objevte na této stránce:
Kde se používá proces tisku FDM?
Tavné nanášení se používá jako výrobní proces pro komponenty v mnoha různých oblastech použití, včetně:
Plnicí a balicí stroje: Například pro jednotlivé obraceče výrobků na dopravníkových pásech.
Vytváření prototypů: Pro rychlé testovací série a vývoj designu
Strojírenství a strojírenství: Nástroje, zařízení, výměna frézovaných plastových dílů
Letectví a kosmonautika: Lehké a složité geometrie pro simulace nebo testovací komponenty.
Automobilový průmysl: Funkční prototypy, držáky a malé série
Zdravotnická technika: Modely a prototypy na míru pro plánování chirurgických zákroků
Hobby & DIY: Aplikace, jako je navrhování šperků, výroba modelů a dekorativních předmětů pro domácnost.
FDM tisk v praxi
Bezúdržbová chapadla z 3D tisku
Společnost Carecos Kosmetik GmbH potřebovala výrobní chapadla, která uchopují víka a šroubují je na nádoby. Dříve se frézovaly z hliníku, což bylo spojeno s náklady až 10 000 eur na jedno chapadlo a dobou výroby šesti týdnů. Díky tribologicky optimalizovanému 3D tiskovému vláknu iglidur i150 byla společnost igus schopna poskytnout rychlé a nákladově efektivní řešení. Plastová chapadla jsou lehčí, až 50krát odolnější proti opotřebení a lze je vytisknout během 10 až 12 hodin. Výsledek: 85% úspory nákladů a 70% zrychlení výroby. Ideální pro flexibilní výrobu v široké škále průmyslových odvětví.
Obraceč výrobků z igliduru i150 pro plnění nápojů
V nápojovém průmyslu se dříve obraceče výrobků vyráběly z ocelových drátů nebo frézovaných bloků materiálu, což s sebou neslo vysoké náklady, velké množství odpadního materiálu a dlouhé dodací lhůty. Společnost igus vyvinula alternativu 3D tisku z vlákna iglidur i150. Obraceč plechovek s potiskem má speciální spirálovitou strukturu, která přesně otáčí plechovky a připravuje je k bezchybnému plnění. Komponenta nabízí stejné funkce jako předchozí řešení, ale snižuje výrobní náklady až o 70%. Umožňuje zpracování až 60 000 plechovek za minutu, nevyžaduje údržbu a jeho konstrukci lze flexibilně přizpůsobit jakékoli velikosti plechovek.
Kluzáky pro plovoucí sekačky
Plovoucí sekačky odstraňují trávu z břehů jezera. Jejich žací nože byly napínány kovovými kluzáky, které se vlivem nečistot a vlhkosti rychle opotřebovávaly a měnily se třikrát za sezónu. Náhradní díly byly velmi drahé. Díky 3D tištěným kluzákům z igliduru i180 vznikla robustní a cenově výhodná alternativa. Tyto komponenty jsou až 15krát úspornější, 50krát odolnější proti oděru a díky obsaženým pevným mazivům pracují bez mazání. 3D tisk FDM také umožňuje rychlé a flexibilní dodávky, což výrazně snižuje nároky na údržbu a celkové náklady.
Vyžádejte si řešení pro svůj projekt
Pracujete na podobném projektu a potřebujete pomoc s návrhem a výběrem materiálu pro přizpůsobená chapadla, obraceče výrobků nebo jiné komponenty?
Kontaktujte nás a informujte nás o své žádosti. Naši odborníci vám osobně poradí a rádi vám pomohou najít ideální řešení pro vaši individuální aplikaci.
Výhody procesu tisku FDM
Pokud jde o rychlé výsledky a snadnou manipulaci, je proces FDM osvědčenou volbou:
- Všestranný výběr materiálů: Kromě standardních plastů, jako jsou PLA a ABS, které se používají i při vstřikování, lze použít i vysoce výkonné polymery. Společnost igus nabízí širokou škálu plastů odolných proti opotřebení, včetně materiálů bezpečných pro potraviny, odolných proti chemikáliím a teplu.
- Možnost vícebarevného tisku a tisku z více materiálů: Díky technologii FDM lze v jednom tiskovém procesu kombinovat různá vlákna a tisknout tak komponenty s různými specifikacemi.
- Snadné používání: Jednoduché ovládání většiny 3D tiskáren je atraktivní zejména pro začátečníky.
- Rychlá výroba: Malé komponenty se tisknou rychle - ideální pro prototypy a malé série.
- Nákladová efektivita: Tiskárny FDM jsou často nákladově efektivnější než jiné systémy. Materiály jsou levné a snadno dostupné, což udržuje nízké provozní náklady. Metoda také zaujme čistým procesem - bez jakýchkoli ochranných pomůcek nebo dalších zařízení, jako jsou ultrazvukové čističe.
Limity tisku FDM
Přestože je proces tisku FDM velmi všestranný, v některých oblastech naráží na své limity:
- Nižší úroveň podrobnosti: V porovnání s procesy, jako je SLA nebo SLS, jsou viditelné linie vrstev a snížená přesnost.
- Následné zpracování: Podpěrné konstrukce a vrstevnice mohou vyžadovat další zpracování, např. broušení nebo lakování v závislosti na požadavcích na kvalitu povrchu.
- Omezený objem výroby: FDM je pro sériovou výrobu méně ekonomický. U velkých množství nabízí vstřikování jasné výhody z hlediska rychlosti a nákladů na součást.
Kdy má který postup smysl?
Někdy složité geometrie, vyšší úroveň detailů nebo výjimečně odolné komponenty vyžadují jinou technologii 3D tisku. Společnost igus nabízí službu 3D tisku komponent na míru pomocí procesů FDM, SLS a DLP. ⯈ Další informace o službě 3D tisku
Následující tabulka porovnává tisk FDM s těmito dalšími technologiemi:
| Kritérium | FDM | SLS | DLP |
|---|---|---|---|
| Přesnosti a tolerance | Méně přesné | Přesně tak | Velmi přesné |
| Kvalita povrchu | Viditelné vrstvy | Hladké, téměř žádné linie vrstvy | Velmi hladký |
| Mechanické vlastnosti | Vyšší anizotropie pevnosti, k dispozici materiál vyztužený vlákny | Pouze mírná anizotropie | Velmi homogenní struktura, izotropní pevnost |
| Možné složité tvary? | Omezené, nutné podpůrné struktury | Velmi dobré, nejsou nutné žádné podpůrné konstrukce | Velmi dobré, možné jemné detaily |
| Doba trvání tisku | Rychle pro jednotlivé položky | Rychle při větším množství | Rychle při větším množství |
| Cena | Cenově výhodné | Středně drahé | Spíše vyšší náklady |
| Speciální funkce ve společnosti igus | Možnost tisku velkých dílů, více materiálů | Velkosériová výroba, vysoká rozměrová přesnost | Možnost extrémně jemných detailů |
Další vysvětlení
Anizotropie popisuje specifikace materiálu v závislosti na směru.
U tisku FDM vede vrstvená struktura k rozdílům ve stabilitě, zejména mezi rovinou tisku (X/Y) a vertikálním směrem (Z).
Ve směru Z má součást často nižší pevnost v důsledku slabší adheze vrstev.
V důsledku toho by měla být orientace součásti zvolena tak, aby zatížení bylo pokud možno ve stabilnějším směru.
Izotropie znamená, že materiál reaguje ve všech směrech stejně - bez ohledu na směr zatížení.
U tisku FDM to není dáno od přírody, protože vrstvy jsou k sobě lepeny odlišně. Optimalizované parametry tisku a cílené zarovnání pomáhají podpořit izotropní chování.
Materiály pro tisk FDM
Správná volba materiálu rozhoduje o výkonu 3D tištěné součásti. V oblasti tisku FDM sahá spektrum od snadno zpracovatelných standardních vláken až po vysoce výkonné plasty, které splňují i ty nejnáročnější požadavky.
Tribofilament igus odolný proti opotřebení
POM, PE a PA zaujmou dobrými kluznými vlastnostmi a rozměrovou stálostí, ale jejich zpracování při 3D tisku je obtížné nebo dokonce nemožné. Společnost igus nabízí snadno zpracovatelnou alternativu k těmto plastům v podobě svých iglidurových vláken. Pro aplikace, kde běžné technické plasty narážejí na své limity, například u trvale se pohybujících dílů nebo při vysokém tření, nabízí igus různá vlákna s mimořádně vysokou odolností proti opotřebení. Objevte rozsáhlý sortiment, od snadno zpracovatelných univerzálních produktů až po řešení pro náročné podmínky použití.
Jak funguje proces tisku FDM? Pohled na technologii
Tiskový proces FDM funguje na jednoduchém principu: zahřáté plastové vlákno se roztaví a vytlačuje vrstvu po vrstvě, dokud není objekt zcela vytvořen.
- Podávání materiálu: Plastové vlákno se odvíjí z cívky a rovnoměrně se přivádí do tiskové hlavy 3D tiskárny.
- Zpracování materiálu: V závislosti na materiálu se filament zahřívá v tiskové hlavě na teplotu 190 °C až 450 °C a uvolňuje se v roztavené formě jako jemné vlákno (vytlačované).
- Struktura vrstev: Tisková hlava se pohybuje přesně po dráze určené 3D modelem a nanáší roztavený materiál vrstvu po vrstvě. Rychlé ochlazení způsobí, že plast okamžitě ztuhne a jednotlivé vrstvy se spojí. Takto je komponenta vytvořena krok za krokem.
Co je důležité při plánování tisku FDM
Dobré plánování je klíčem k úspěšným dílům vytištěným metodou FDM. Níže najdete nejdůležitější body pro ideální přípravu.
Typické problémy při tisku FDM
Co můžete jako uživatel dělat, pokud zpracování vlákna neprobíhá hladce a požadovaný výsledek se nedostaví? Pro následující dva problémy a mnoho dalších problémů s 3D tiskem s filamentem vám v našem průvodci nabízíme tipy a pomoc při řešení problémů. ⯈ Ke stažení zde
Chcete víc?
Využijte našich "24 tipů pro 3D tisk s filamentem"
Některé problémy při 3D tisku s vlákny lze snadno rozpoznat a vyřešit, jiné jsou složitější a mohou mít více příčin. Chcete se dozvědět, jak efektivně řešit typické problémy při FDM tisku? Pak si stáhněte našeho průvodce a získejte tipy pro optimalizaci kvality tisku!
Bezpečný tisk bez cloudu: softwarové řešení pro Bambu Studio ve firemní síti
Software igus Bambu Wingman umožňuje spolehlivou komunikaci mezi tiskárnami Bambu Lab a softwarem pro řezání, aniž by tyto tiskárny komunikovaly s externími servery a sdílely tisková data s třetími stranami.
Všechny funkce jsou k dispozici lokálně a lze je používat přímo z Bambu Studia nebo OrcaSliceru bez ohledu na verzi firmwaru nebo softwaru.