FDM (mô hình hóa lắng đọng nóng chảy)
Đùn sợi nhựa nóng chảy qua vòi di chuyển (đùn vật liệu)
FDM (mô hình hóa lắng đọng nóng chảy, còn gọi là FFF) tạo chi tiết bằng cách đẩy nhựa nóng chảy qua vòi phun mịn, từng lớp chồng lên nhau. Đó là máy in 3D để bàn đằng sau giá đỡ điện thoại, tượng đồ chơi và núm thay thế. Nó quan trọng vì biến một tệp số thành chi tiết nhựa thật trong vài giờ, không cần khuôn hay dụng cụ.

FDM (mô hình hóa lắng đọng nóng chảy) trong một phút, bởi MecMade
Cách hoạt động
Cắt lớp mô hình. Phần mềm gọi là slicer cắt mô hình 3D thành các lớp ngang mỏng. Sau đó nó tạo đường chạy dao (lộ trình chính xác mà vòi phun sẽ đi trong mỗi lớp).
Cấp sợi nhựa. Các bánh răng dẫn động kẹp sợi nhựa gọi là filament, thường dày 1,75 mm, và đẩy đều vào đầu nóng.
Làm chảy nó. Khối gia nhiệt làm ấm nhựa đến khoảng 190–260 °C, tùy vật liệu. Nó mềm ra thành chất sệt đặc, như kem đánh răng ấm.
Vẽ một lớp. Đầu di chuyển theo X và Y và đặt một đường nhựa qua vòi phun, thường rộng 0,4 mm. Nó vẽ các thành ngoài trước, rồi lấp bên trong bằng một mẫu thưa gọi là infill.
Nâng lên và lặp lại. Bàn hạ xuống (hoặc đầu nâng lên) một chiều cao lớp, thường 0,1–0,3 mm. Lớp tiếp theo hợp nhất vào lớp còn ấm bên dưới, lặp lại hàng trăm lần.
Tháo ra và hoàn thiện. Khi đã nguội, bạn lấy chi tiết khỏi bàn in. Giá đỡ (giàn giáo tạm in dưới các phần nhô) được bẻ ra, và bạn có thể chà nhám hoặc sơn bề mặt.
Thông số chính
- Vật liệu
- Nhựa nhiệt dẻo (nhựa mềm khi nóng): PLA, PETG, ABS, ASA, TPU dẻo, nylon, polycarbonat, loại độn sợi; PEEK và ULTEM trên máy công nghiệp
- Chi tiết thường gặp
- Mẫu thử, vỏ hộp, giá đỡ, đồ gá, phụ tùng thay thế, mô hình trưng bày
- Kích thước chi tiết
- Thường đến khoảng 25 cm mỗi cạnh trên máy in để bàn; máy công nghiệp đạt khoảng 1 m
- Độ chính xác
- Khoảng ±0,2–0,5 mm (vài phần mười milimet); tốt hơn trên máy công nghiệp
- Bề mặt hoàn thiện
- Thấy rõ đường lớp và bề mặt có gờ, mờ; chỉ nhẵn sau khi chà nhám, trám hoặc phủ
- Số lượng phù hợp
- Từ 1 đến vài trăm chi tiết; trang trại in với nhiều máy in thì cao hơn
- Chi phí khuôn dụng cụ và máy
- Không cần khuôn; máy in để bàn tốn vài trăm đến vài nghìn đô la, hệ thống công nghiệp hàng chục đến hàng trăm nghìn
- Tốc độ
- Chậm: dưới một giờ cho một chiếc kẹp nhỏ, một ngày hoặc hơn cho chi tiết lớn
Ưu điểm và hạn chế
Ưu điểm
- Cách rẻ nhất, dễ tiếp cận nhất để tạo chi tiết nhựa từ một tệp
- Không cần khuôn, nên đổi thiết kế không tốn gì
- Nhựa kỹ thuật thực thụ, gồm loại dai, chịu nhiệt và dẻo
- Infill thưa tạo chi tiết nhẹ, tiết kiệm vật liệu
Hạn chế
- Thấy rõ đường lớp và bề mặt thô
- Yếu hơn giữa các lớp so với dọc theo lớp (dị hướng, nghĩa là độ bền phụ thuộc hướng)
- Phần nhô cần giá đỡ, để lại vết
- Chậm, và chi phí mỗi chi tiết hầu như không giảm theo số lượng
Ứng dụng
- Thiết kế sản phẩmMô hình ý tưởng và mẫu thử hoạt động của vỏ hộp, kẹp và núm
- Sản xuấtĐồ gá, dưỡng kiểm, và tay gắp tùy chỉnh cho dây chuyền lắp ráp
- Hàng không vũ trụ và ô tôMẫu thử, dụng cụ, và chi tiết nội thất sản lượng thấp bằng nhựa chống cháy
- Y tếMô hình giải phẫu để lập kế hoạch phẫu thuật, chi tiết chỉnh hình tùy chỉnh
- Giáo dục và sở thíchDự án lớp học, đạo cụ cosplay, phụ tùng thay thế gia dụng
Cách nhận biết
- Các gờ ngang mảnh trên mọi thành bên, như chồng sợi chỉ mỏng (đường lớp).
- Vẻ "bậc thang" trên các mặt trên dốc nhẹ hoặc cong.
- Một đường nối hoặc chỗ gồ nhỏ nơi mỗi lớp bắt đầu và kết thúc, thường thẳng hàng theo chiều dọc.
- Các mảng thô hoặc mấu nhỏ dưới phần nhô nơi giá đỡ bị bẻ ra, và một mặt đáy rất phẳng đã nằm trên bàn in.
So sánh với
Xem video
3Dnatives · Nguyên lý FDM giải thích cho người mới
Protolabs · Khi nào FDM phù hợp cho mẫu thử, kèm mẹo thiết kế
Protolabs · Một chi tiết lớn dần từng lớp, tua nhanh
Strange Parts · Một trang trại in khổng lồ làm chi tiết sản xuất
Xem ảnh thật
- Wikipedia: Chế tạo bằng sợi nóng chảy — sơ đồ đầu đùn, ảnh máy in và chi tiết in
- Tìm ảnh trên Wikimedia Commons
Ghi nhớ
- FDM làm chảy sợi nhựa và vẽ chi tiết từng đường, từng lớp.
- Đó là con đường rẻ nhất từ tệp đến chi tiết nhựa thật, nhưng chậm và để lộ đường lớp.
- Chi tiết yếu nhất giữa các lớp, nên hãy định hướng bản in để tải chạy dọc theo các lớp.
Xem thêm trong Sản xuất bồi đắp
Tất cả 100 quy trìnhDùng thử
Đưa AI vào công việc CAD của bạn.
Dựng chi tiết, tạo bản vẽ và tự động hóa công việc lặp lại ngay trong phần mềm CAD của bạn.