Преимущества печати на 3D-принтере FDM/FFF
Перед другими методами аддитивного производства 3D-печать пластиком имеет ряд преимуществ:
- Низкая цена расходных материалов.
- Можно печатать крупные объекты.
- 3D-печать двумя пластиками и более.
- Выбор пластиков с разными физическими и химическими свойствами.
Ограничения технологии
Особенности технологии и применяемых расходных материалов не позволяют считать производство методом послойного направления универсальным решением всех задач прототипирования.
При выборе способа производства деталей стоит учитывать следующие минусы FDM/FFF:
- Слоистая структура напечатанной из пластика детали — типичная толщина слоя составляет 100-200 микрон.
- Сложности печати деталей с нависающими участками — требуется формирование поддерживающих структур из основного или дополнительного (растворимого) материала.
- Ограниченная возможность печати прозрачным пластиком.
Применение 3D-печати пластиком
Метод послойного наплавления имеет свои преимущества и ограничения. В основном 3D-печать из пластика применяется в следующих направлениях:
- Макеты объектов — зданий, установок, транспортных средств и спецтехники, механизмов.
- Прототипы изделий, подготавливаемых к серийному производству.
- Печать пластиковых деталей — частей приборов, бытовой техники, элементов механики, специального крепежа.
- Декоративные изделия, сувениры, игрушки.
Печать методом послойного наплавления
Как сырье применяется пруток из термопласта, популярные варианты — ABS и PLA. Для создания деталей со специфическими физическими требованиями также используются прутки на основе полиамида (нейлона), поликарбоната (PC), PETG, PEEK и другие. Пластик послойно экструдируется — сначала на платформу 3D-принтера, затем на предыдущие слои. Алгоритм перемещения экструдера и подачи прутка формируется в результате обработки исходной 3D-модели.
Особенности печати ABS и PLA пластиками
ABS и PLA – два наиболее распространенных термопласта для печати на 3D-принтере. ABS дешев, легко обрабатывается, но не стоек к ультрафиолету и заметно усаживается при печати, что затрудняет изготовление объектов габаритами в десятки сантиметров. PLA – биоразлагаемый пластик, легкий в печати, обрабатывается хуже ABS и размягчается при температуре в 50 градусов.
Доступные материалы для печати на FDM-принтере:
1. Пластик (PLA)
PLA (полилактид) - один из наиболее распространенных материалов для 3D-печати FDM. Он обладает рядом преимуществ, таких как экологическая безопасность, низкая деформация при печати и доступность. PLA идеально подходит для создания концептуальных моделей, художественных объектов и элементов декора. Он доступен в разнообразных цветах, что дает дизайнерам множество возможностей для творчества.
2. Ацеталь (POM)
Ацеталь - инженерный пластик, характеризующийся высокой прочностью и жесткостью. Он обладает отличными диэлектрическими свойствами и устойчив к химическому воздействию. Печать из ацеталя подходит для создания механических деталей, зубчатых колес, приводов и других функциональных элементов.
3. Акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS)
ABS - это еще один популярный пластик для 3D-печати FDM. Он характеризуется высокой прочностью, устойчивостью к ударам и способностью к послепечатной обработке (покраска, шлифовка). ABS-детали идеально подходят для прототипов, функциональных деталей, корпусов, и, благодаря стойкости к температурным воздействиям, для деталей, работающих в сложных условиях.
4. Поликарбонат (PC)
Поликарбонат - это термостойкий и ударопрочный материал, идеально подходящий для деталей, эксплуатируемых при повышенных температурах. Он обладает высокой прозрачностью, антистатическими свойствами и устойчивостью к воздействию масел и смазок. Поликарбонатные детали применяются в автомобильной промышленности, аэрокосмической отрасли и производстве оптических компонентов.
5. Термопластичный эластомер (TPE)
TPE - это мягкий и гибкий материал, обладающий высокой устойчивостью к истиранию и хорошей герметичностью. Он идеально подходит для создания уплотнительных кольцев, прокладок, обуви и других изделий, где требуется эластичность.
6. Нейлон (PA)
Нейлон - это высокопрочный и износостойкий материал, который часто используется для изготовления зубчатых колес, подшипников, молдингов и других деталей, подверженных износу. Он характеризуется низким коэффициентом трения и хорошей химической устойчивостью.
7. Углеродное волокно (CF)
Добавление углеродного волокна к материалу придает деталям повышенную жесткость и прочность. Такие детали находят применение в автоспорте, авиации, медицине и других отраслях, где требуются легкие и прочные компоненты.
8. Специальные пластики
На рынке 3D-печати доступно множество специализированных материалов, таких как проводящие пластики, антимикробные материалы, и многое другое. Они позволяют создавать объекты с уникальными характеристиками, соответствующими конкретным требованиям проекта.
Выбор материала для 3D-печати FDM зависит от характера вашего проекта, функциональных требований и бюджета.
Некоторые конкретные области, в которых изделия, полученные при помощи FDM-печати, играют решающую роль:
1. Прототипирование и инженерия: FDM-печать идеально подходит для создания прототипов и деталей в инженерных проектах. Она позволяет быстро и недорого изготавливать модели, что упрощает проектирование и разработку продуктов.
2. Медицина: Эта технология стала настоящим спасением для медицинских специалистов. С ее помощью можно создавать точные модели органов и тканей, что полезно для обучения хирургов, а также планирования сложных операций.
3. Архитектура и строительство: В этой отрасли FDM-печать используется для создания макетов и прототипов зданий и строительных элементов. Это позволяет архитекторам и инженерам лучше визуализировать проекты и ускорить процесс принятия решений.
4. Оборудование: 3D-печать FDM играет важную роль в производстве деталей для различных видов оборудования. Это может быть всё, начиная от простых заменителей деталей и заканчивая более сложными элементами машин и устройств.
5. Образование: Учителя и студенты используют FDM-печать для визуализации сложных концепций. Это помогает студентам лучше понимать учебный материал и создавать проекты, продвигая науку и технологии.
6. Ювелирное дело: При помощи FDM-печати можно создавать модели ювелирных украшений и бижутерии перед их изготовлением. Это помогает ювелирам и дизайнерам увидеть, как будет выглядеть готовое изделие.
7. Авиация и автомобилестроение: В этих отраслях 3D-печать применяется для изготовления деталей прототипов и функциональных компонентов, улучшая дизайн и сокращая временные и финансовые затраты.
8. Консьюмерский рынок: Наши дни уже невозможно представить без персонализированных предметов. Используя FDM-печать, можно создавать уникальные товары, начиная от игрушек и заканчивая предметами интерьера.
9. Продуктовый дизайн: Дизайнеры могут быстро протестировать свои идеи и превратить их в реальность с помощью FDM-печати. Это позволяет им улучшать продукты и повышать их функциональность.
Эти примеры лишь малая часть областей, в которых FDM-печать находит свое применение. Эта технология открывает множество дверей для креативных и инновационных проектов и продолжает развиваться, предлагая всё больше возможностей.
3D-печать пластиком на заказ в Москве
Предлагаем в Москве услуги по 3D-моделированию, 3D-сканированию, штучной и серийной печати пластиковых деталей. Проконсультируем по выбору материала и тонкостям подготовки моделей к печати. Обращайтесь к нам для реализации полного цикла производства прототипов из ABS или PLA пластика.
