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
Bezúdržbové manipulátory vyrobené 3D tiskem
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 vláknu iglidur i150 se společnosti igus podařilo nabídnout 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 automatizovanou výrobu v celé řadě 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 vytištěnou na 3D tiskárně z filamentu iglidur i150. Otočný mechanismus pro plechovky má speciální spirálovou konstrukci, která plechovky přesně otáčí a připravuje je k bezchybnému plnění. Komponenta nabízí stejné funkce jako předchozí řešení, ale snižuje výrobní náklady až o 70%. Zvládá zpracovat až 60 000 plechovek za minutu, nevyžaduje údržbu a jeho konstrukci lze flexibilně přizpůsobit jakékoli velikosti plechovky.
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 způsobovaly vysoké náklady. Díky 3D tištěným kluzným vložkám z materiálu iglidur i180 vznikla robustní a cenově výhodná alternativa. Tyto součásti jsou až 15krát úspornější, 50krát odolnější proti oděru a díky obsahu pevných maziv fungují bez nutnosti mazání. 3D tisk FDM také umožňuje rychlé a flexibilní dodávky, což výrazně snižuje nároky na údržbu a celkové náklady.
Požádejte ještě dnes o řešení pro váš projekt
Pracujete na podobném projektu a potřebujete pomoc s návrhem a výběrem materiálu pro přizpůsobená chapadla, obraceče výrobků nebo jiné komponenty?
Ozvěte se nám a popište nám svou žádost. Naši odborníci vám poskytnou osobní poradenství a rádi vám pomohou najít optimální řešení pro vaše konkrétní použití.
Výhody procesu tisku FDM
Pokud jde o rychlé výsledky a snadnou obsluhu, 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.
- Cenová výhodnost: Tiskárny FDM jsou z hlediska pořizovacích nákladů i provozních nákladů často cenově výhodnější 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: V závislosti na požadavcích na kvalitu povrchu může být nutné podpůrné struktury a vrstvové čáry dále zpracovat, např. broušení nebo lakování.
- Omezený objem výroby: Technologie FDM je pro sériovou výrobu méně ekonomická. U velkých množství nabízí vstřikování jasné výhody z hlediska rychlosti a nákladů na součást.
Kdy má který postup smysl?
Někdy si složité geometrické tvary, vyšší přesnost detailů nebo obzvláště odolné součásti 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 se chová ve všech směrech stejně – bez ohledu na směr působení zatížení.
U tisku metodou FDM to neplatí automaticky, protože vrstvy se k sobě spojují jiným způsobem. 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
Materiály POM, PE a PA vynikají svými dobrými kluznými vlastnostmi a rozměrovou stabilitou, jejich zpracování pomocí 3D tisku je však obtížné nebo nemožné. Díky svým vláknům iglidur nabízí společnost igus k těmto materiálům snadno zpracovatelnou alternativu. 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).
- Vytváření vrstev: Tisková hlava se přesně pohybuje po drahách určených 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.
Faktory, které je třeba zohlednit při plánování tisku metodou FDM
Dobré plánování je klíčem k úspěšným dílům vytištěným metodou FDM. Níže najdete nejdůležitější body pro optimální 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
Ještě víc tohohle?
Využijte našich "24 tipů pro 3D tisk s filamentem"
Některé problémy při 3D tisku s filamentem lze snadno rozpoznat a vyřešit, jiné jsou složitější a mohou mít několik příčin. Chtěli byste vědět, jak můžete efektivně řešit typické problémy při tisku technologií FDM? Stáhněte si tedy hned náš průvodce a získejte tipy, jak optimalizovat kvalitu tisku!
Bezpečný tisk bez cloudu: softwarové řešení pro Bambu Studio v podnikové síti
Software igus Bambu Wingman umožňuje spolehlivou komunikaci mezi tiskárnami Bambu Lab a softwarem pro řezání bez nutnosti komunikace s externími servery a sdílení tiskových dat 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.