Nowoczesne drukarnie 3D stawiają na najnowsze technologie, innowacyjne rozwiązania, spersonalizowane podejście do klienta. Opracowana przez firmę Stratasys technologia FDM (Fused Deposition Modeling), nazywana również drukiem 3D z plastiku lub termoplastów, jest niezwykle popularna na całym świecie. Stanowi najbardziej znaną, a przy tym rozpowszechnioną metodę druku 3D, z której korzystają nie tylko profesjonaliści, ale także osoby dopiero rozpoczynające swoją przygodę z technologiami przyrostowymi. Metoda ta stanowi zaproszenie do eksperymentowania z drukiem 3D, pozwala zrozumieć, jakie możliwości się w nim kryją oraz jakie korzyści daje jego stosowanie. Poniżej wyjaśniamy, na czym dokładnie polega.
Druk 3D metodą FDM
Celem tworzenia kolejnych technologii druku 3D jest znalezienie sposobu na sprawne i szybkie przygotowywanie prototypów, które ponadto nie wymaga posiadania znacznych nakładów finansowych. Za pomocą pozwalającego na ekonomiczne prototypowanie z łatwych w obróbce materiałów druku 3D FDM tworzy się modele koncepcyjne, finalne produkty oraz ich elementy. Ta stanowiąca wieloetapowy proces metoda bazuje na termoplastach, czyli wydajnych i wytrzymałych tworzywach sztucznych przeznaczonych do formowania geometrii w wysokich temperaturach. Modele drukowane przy jej wykorzystaniu powstają przez nakładanie warstwa po warstwie półpłynnego, wytłaczanego z podgrzewanej dyszy termoplastu zgodnie z obliczonymi wcześniej ścieżkami druku. Termoplast przybiera w tym przypadku formę nawiniętej na szpulę żyłki o stałej średnicy wynoszącej 1,75 mm bądź 2,85 mm i funkcjonuje pod nazwą filamentu.
Filament musi być dostarczany w sposób płynny i ciągły zarówno do ekstrudera, który zaciąga go do głowicy drukującej, jak i do niej samej. Głowicę drukującą rozgrzewa się do temperatury pozwalającej na przetopienie filamentu polegające na sprowadzeniu go do stanu półpłynnego. Stan półpłynny idealnie nadaje się do rysowania kształtu na stole roboczym urządzenia (filament od razu na nim zastyga – aby pozostał plastyczny, niezbędny jest podgrzewany stół roboczy). W ten sposób uzyskuje się pierwszą warstwę drukowanego prototypu 3D. Następnie nakłada się na nią następne, aż do momentu powstania gotowego modelu przestrzennego.
Metoda druku 3D FDM jest powszechnie stosowana w szeroko rozumianym przemyśle, ale dzięki atrakcyjnym cenom drukarek 3D zyskuje popularność również wśród klientów prywatnych. Przy jej wykorzystaniu tworzy się nie tylko funkcjonale prototypy mające właściwości fizyczne i chemiczne zbliżone do tych, które posiadają produkty finalne, ale także same produkty finalne.