Druk 3D: Technologia FDM
Technologia wytwarzania przyrostowego - FDM (Fused Deposition Modeling),
to obecnie najczęściej spotykany rodzaj druku 3D, z drukarkami wytwarzającymi w tej technologii możemy spotkać się zarówno u hobbystów jak i w dużych przedsiębiorstwach.
Technologia FDM charakteryzuje się relatywnie niskim kosztem wytwarzania,
jest jednak niedoskonała. Obiekty stworzone za jej pomocą, cechują charakterystyczne "prążki" na zewnętrznych powierzchniach modelu. Te prążki to nic innego jak łączenia poszczególnych warstw druku a ich natężenie jest uzależnione między innymi od parametrów druku oraz wykorzystywanego do tego procesu materiału.
Biorąc to pod uwagę , aby druk 3D wykonany w technologii FDM zyskał walory estetyczne czy też gładką powierzchnię, wymagać będzie zazwyczaj dalszej obróbki.
Technologia druku FDM pozwala na wykorzystanie szerokiej gamy materiałów o różnorodnych właściwościach fizycznych oraz chemicznych. Zależnie od przeznaczenia modelu, należy dobrać dla niego odpowiedni materiał, ten może być wytrzymały na wstrząsy i uderzenia, elastyczny lub rozciągliwy, odporny na wysokie temperatury lub reagować na kontakt z rozpuszczalnikiem.
Poniżej przedstawiamy kilka najczęściej stosowanych materiałów:
PLA (polilaktyd)
PLA to dość wytrzymały, biodegradowalny polimer stosowany najczęściej w produkcji elementów dekoracyjnych, figurek, gadżetów czy też prototypów.
Jest niestety dość kruchy i łatwo odkształca się pod wpływem temperatury, tym samym nie sprawdzi się jako prototyp czy element funkcjonalny.
PLA jako jeden z niewielu filamentów stosowanych w druku 3D, posiada tak bogatą paletę kolorów i odmian, możemy spotkać mieszanki z dodatkiem metali, pyłu drzewnego, korka czy nawet ceramiki.
PET-G (politereftalan etylenu z domieszką gliceryny)
PET-G charakteryzuje się zwiększoną wytrzymałością w stosunku do PLA, a jednocześnie jest bardziej elastyczny niż ABS.
Dzięki temu jest najczęściej wybierany jako materiał do produkcji funkcjonalnych prototypów czy też elementów montażowych.
Występuje także w mniejszej ilości kolorów niż PLA jednak w przeciwieństwie do niego, spotykany jest w różnokolorowych wersjach transparentnych.
Często można spotkać jego odmiany wzbogacone o włókno węglowe dla zwiększenia wytrzymałości.
ABS (akrylinitrylo-butadieno-styren)
To jeden z filamentów o najwyższej odporności na nacisk oraz temperatury, jest jednocześnie lekki i stosunkowo elastyczny. Dzięki tym właściwościom, zyskał dużą popularność w produkcji elementów narażonych na trudne warunki oraz części ruchomych. Jako filament do druku występuje zazwyczaj jedynie w podstawowej gamie barw.
NYLON (poliamid)
Poliamid potocznie zwany nylonem to polimer występujący na rynku w kilku wariantach (najczęściej PA6, PA12, PA66), wyróżnia się doskonałą
odpornością na trudne warunki, ze względu na cenę stosowany jest jednak rzadziej niż ABS.
Nie wchodzi w reakcję w kontakcie ze środkami chemicznymi oraz smarami czy alkoholem, jest odporny na ścieranie, rozciąganie i wysokie temperatury, zachowuje swoją udarność nawet w niskich temperaturach.
Ze względu na swoje właściwości jest materiałem bardzo wszechstronnym, chętnie wykorzystywanym do produkcji funkcjonalnych elementów maszyn (koła zębate, prowadnice etc.)
TPU (thermoplastic poliurethane)
TPU w przeciwieństwie do powyżej wymienionych, jest materiałem typu Flex przypominającym gumę - charakteryzuje się dużą rozciągalnością i elastycznością (zależną od wariantu). Pozwala na tworzenie w procesie druku 3D elementów elastycznych, takich jak uszczelki, tłumiki drgań, elementy zderzaków czy obudów.
Ponadto TPU charakteryzuje się dobrą wytrzymałością na promieniowanie UV, zmienne warunki atmosferyczne oraz środki chemiczne i smarne.
