Technologia FDM (Fused Deposition Modeling), znana również jako modelowanie osadzania topionego materiału, jest jedną z najpopularniejszych metod druku 3D. Dzięki niej możemy tworzyć wytrzymałe i precyzyjne modele, które znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach, od prototypowania po produkcję końcową. Oto, jak wygląda proces powstawania wydruków 3D w technologii FDM, krok po kroku.
1. Przygotowanie Modelu 3D
Proces rozpoczyna się od przygotowania modelu 3D w specjalistycznym oprogramowaniu CAD (Computer-Aided Design). Model ten można stworzyć od podstaw lub zaimportować z gotowych plików w formatach takich jak STL, OBJ, czy DAE. Ważne jest, aby model był dokładnie zaprojektowany i zweryfikowany pod kątem błędów geometrycznych.
2. Slicing – Dzielimy Model na Warstwy
Następnie model 3D jest przetwarzany w programie do „slicingu”, który dzieli go na cienkie, poziome warstwy. Program ten generuje kod G-code, czyli zestaw instrukcji, które drukarka 3D będzie wykonywać podczas drukowania. W slicerze można również ustawić różne parametry druku, takie jak grubość warstwy, prędkość drukowania czy wypełnienie modelu.
3. Przygotowanie Drukarki 3D
Kolejnym krokiem jest przygotowanie drukarki 3D. W technologii FDM filament (najczęściej z tworzyw sztucznych takich jak PLA, ABS, PETG) jest podawany do ekstrudera, który topi materiał i nanosi go warstwa po warstwie na platformę roboczą. Drukarkę należy skalibrować, aby upewnić się, że platforma jest wypoziomowana, a ekstruder pracuje prawidłowo.
4. Rozpoczęcie Druku
Po załadowaniu kodu G-code do drukarki i przygotowaniu maszyny, można rozpocząć drukowanie. Drukarka zaczyna od naniesienia pierwszej warstwy materiału na platformę. Jest to kluczowy moment, ponieważ od dokładności pierwszej warstwy zależy jakość całego wydruku.
5. Drukowanie Warstwa po Warstwie
Drukowanie w technologii FDM polega na nanoszeniu kolejnych warstw materiału zgodnie z instrukcjami z G-code. Ekstruder porusza się wzdłuż osi X i Y, tworząc kształty na każdej warstwie, a następnie podnosi się o zadaną grubość warstwy, aby rozpocząć następną. Proces ten powtarza się, aż cały model zostanie wydrukowany. Czas trwania wydruku zależy od złożoności i rozmiaru modelu, a także od wybranych ustawień drukowania – może wynosić od kilku godzin do nawet kilkudziesięciu godzin dla bardziej skomplikowanych projektów.
6. Chłodzenie i Usuwanie Wydruku
Po zakończeniu drukowania model musi ostygnąć, aby uniknąć deformacji. Gdy wydruk jest już odpowiednio schłodzony, można go delikatnie usunąć z platformy roboczej. Czasami konieczne jest użycie specjalnych narzędzi, aby bezpiecznie oddzielić model od powierzchni platformy.
7. Postprocessing – Obróbka Końcowa
W zależności od wymagań projektu, wydruk może wymagać dodatkowej obróbki. Może to obejmować usunięcie struktur podporowych, szlifowanie, wygładzanie powierzchni, a także malowanie lub pokrycie ochronnymi powłokami. Obróbka końcowa pozwala na uzyskanie lepszej jakości wykończenia i estetyki modelu.
8. Kontrola Jakości
Ostatnim krokiem jest kontrola jakości wydruku. Sprawdzamy, czy model jest zgodny z oczekiwaniami i specyfikacjami technicznymi. Oceniamy dokładność wymiarową, jakość powierzchni oraz ogólną wytrzymałość wydruku. W razie potrzeby dokonujemy korekt lub powtarzamy proces drukowania.
Podsumowanie
Technologia FDM umożliwia tworzenie wytrzymałych i precyzyjnych modeli 3D, które mogą znaleźć szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach. Proces, choć złożony, pozwala na pełną kontrolę nad każdym etapem tworzenia, od projektowania po obróbkę końcową. Dzięki nowoczesnym drukarkom 3D i specjalistycznemu oprogramowaniu, jesteśmy w stanie realizować nawet najbardziej wymagające projekty, przekształcając Twoje pomysły w rzeczywistość.
