FDM (النمذجة بالترسيب المنصهر)

كيف تعمل

1. 1

   تقطيع النموذج. يقطّع برنامج يسمى القاطع (Slicer) النموذج ثلاثي الأبعاد إلى طبقات أفقية رقيقة. ثم يكتب مسار الأداة (المسار الدقيق الذي ستتبعه الفوهة في كل طبقة).

2. 2

   تغذية الخيط. تمسك تروس دفع بسلك بلاستيكي يسمى الخيط (فيلامنت)، وسماكته عادةً 1.75 mm، وتدفعه بثبات إلى الرأس الساخن.

3. 3

   صهره. تسخّن كتلة تسخين البلاستيك إلى نحو 190–260 °C بحسب المادة. فيلين إلى عجينة سميكة، كمعجون الأسنان الدافئ.

4. 4

   رسم طبقة واحدة. يتحرك الرأس في المحورين X وY ويضع خرزة عبر الفوهة، عادةً بعرض 0.4 mm. يرسم الجدران الخارجية أولًا، ثم يملأ الداخل بنمط متباعد يسمى الحشو.

5. 5

   الصعود والتكرار. تنخفض المنصة (أو يرتفع الرأس) بمقدار ارتفاع طبقة، عادةً 0.1–0.3 mm. وتلتحم الطبقة التالية بالطبقة الدافئة تحتها، مئات المرات.

6. 6

   الإزالة والتنظيف. بعد أن تبرد، تنزع القطعة عن المنصة. تنكسر الدعامات (سقالات مؤقتة تُطبع تحت النتوءات) بسهولة، ويمكنك صنفرة السطح أو دهانه.

حقائق أساسية

المواد

اللدائن الحرارية (بلاستيك يلين عند التسخين): PLA وPETG وABS وASA وTPU المرن والنايلون والبولي كربونات والدرجات المحشوة بالألياف؛ وPEEK وULTEM في الآلات الصناعية

القطع النموذجية

النماذج الأولية، الأغلفة، الحوامل، العدد والتثبيتات، قطع الغيار، نماذج العرض

حجم القطعة

عادةً حتى نحو 25 cm للضلع في الطابعات المكتبية؛ والآلات الصناعية تصل إلى نحو 1 m

الدقة

نحو ±0.2–0.5 mm (بضعة أعشار من المليمتر)؛ وأفضل في الآلات الصناعية

تشطيب السطح

خطوط طبقات مرئية وسطح مضلّع مطفأ؛ ولا يصير ناعمًا إلا بعد الصنفرة أو التعبئة أو الطلاء

حجم الدفعة المناسب

من قطعة واحدة إلى بضع مئات؛ ومزارع الطباعة بطابعات كثيرة تصل إلى أكثر

كلفة العدّة والآلة

لا عدّة؛ والطابعات المكتبية تكلّف من بضع مئات إلى بضعة آلاف من الدولارات، والأنظمة الصناعية من عشرات إلى مئات الآلاف

السرعة

بطيء: أقل من ساعة لمشبك صغير، ويوم أو أكثر لقطعة كبيرة

نقاط القوة والحدود

أين تُستخدم

• تصميم المنتجاتنماذج مفاهيمية ونماذج أولية عاملة للأغلفة والمشابك والمقابض
• التصنيعالعدد والتثبيتات والمقاييس وماسكات مخصصة لخطوط التجميع
• الطيران والسياراتنماذج أولية وعدد وقطع داخلية بكميات صغيرة من بلاستيك مثبّط للهب
• الرعاية الصحيةنماذج تشريحية لتخطيط الجراحة، وقطع تقويمية مخصصة
• التعليم والهواياتمشاريع صفّية، إكسسوارات الأزياء التنكرية، قطع غيار منزلية

كيف تتعرف عليها

• حروف أفقية دقيقة على كل جدار جانبي، كرزمة من الخيوط الرفيعة (خطوط الطبقات).
• مظهر «درجات سلم» على الأسطح العلوية المائلة برفق أو المنحنية.
• درز أو نتوء صغير حيث بدأت كل طبقة وانتهت، غالبًا بمحاذاة رأسية.
• بقع خشنة أو بقايا تحت النتوءات حيث كُسرت الدعامات، ووجه سفلي مسطح جدًا كان على منصة البناء.

قارنها بـ

شاهدها

FDM or FFF 3D Printing, What's the Fuss? | 3D Explained | 3Dnatives

3Dnatives · مبدأ FDM مشروحًا للمبتدئين

FDM 3D Printing - How to Prototype Like a Pro

Protolabs · متى تناسب FDM نموذجًا أوليًا، مع نصائح تصميم

Fused Deposition Modeling (FDM) Time Lapse

Protolabs · قطعة تنمو طبقةً بعد طبقة، بتسريع

Inside Prusa's 3D Printer Factory

Strange Parts · مزرعة طباعة ضخمة تصنع القطع للإنتاج

شاهد صورًا حقيقية

• ويكيبيديا: التصنيع بالخيط المنصهر — مخططات رأس البثق، وصور للطابعات والقطع المطبوعة
• البحث عن الصور في ويكيميديا كومنز