Modelagem de Deposição Fundida

Modelo de plástico de um dinossauro com aplicação em camadas e estrutura de suporte
O vídeo mostra, comprimido para quatro minutos, a impressão de aproximadamente 30 minutos de uma esfera no processo FDM
Removendo o material de suporte de um suporte para lápis impresso em 3D

Modelagem de Deposição Fundida ( FDM ; Alemão: Schmelzschichtung ) ou Fabricação de Filamento Fundido ( FFF ) refere-se a um processo de fabricação do campo da impressão 3D com o qual uma peça é construída em camadas de um plástico fundível ou - em tecnologias mais recentes - de metal fundido .

Procedimento

Este método foi desenvolvido por S. Scott Crump no final da década de 1980 e usado comercialmente na década de 1990. O termo "Fused Deposition Modeling" e sua abreviatura FDM são marcas registradas da Stratasys. Um nome alternativo para esse processo é Fused Filament Fabrication (FFF) e foi cunhado por membros do projeto RepRap para permitir o uso da palavra sem direitos de marca registrada.

No processo de "camada derretida", uma grade de pontos é primeiro aplicada a uma superfície, semelhante a uma impressora normal. As pontas são criadas liquefazendo um plástico em forma de fio ou material de cera por meio de aquecimento, aplicando-o por extrusão com um bico e posterior endurecimento por resfriamento na posição desejada em uma grade do plano de trabalho.

Um corpo é geralmente construído traçando repetidamente um plano de trabalho linha por linha e, em seguida, deslocando o plano de trabalho para cima em uma maneira de 'empilhamento' de modo que uma forma seja criada em camadas.

As espessuras das camadas variam entre 0,025 e 1,25 mm, dependendo da aplicação. Podem ser fabricados corpos sólidos e ocos. As espessuras de parede que podem ser produzidas para um corpo oco são, no entanto, limitadas devido ao processo, dependendo da impressora 3D - por exemplo, B. a pelo menos 0,2 mm.

Quando o modelo é produzido em camadas, as camadas individuais se combinam para formar uma parte complexa. Com este método, os componentes em consola só podem ser criados com estruturas de suporte feitas de papelão , poliestireno ou similar ou com estruturas de suporte adicionadas pela impressora 3D.

Materiais e dados

Ceras de molde e termoplásticos como polietileno, polipropileno , polilactido , ABS , PET G e elastômeros termoplásticos (também chamados de flex neste contexto ) podem ser usados para o processo de FDM . Em outra variante, os filamentos são preenchidos com pós metálicos e o componente impresso é então decapado e sinterizado para se obter uma estrutura puramente metálica. A sequência do processo tem analogias com a moldagem por injeção de pó metálico ; a redução de volume que ocorre quando o pó metálico é sinterizado também deve ser levada em consideração ao projetar o componente FDM. Além de componentes puramente metálicos, compósitos com matriz de metal também podem ser produzidos desta forma .

Produção de filamentos usando uma extrusora
Componentes sinterizados e impressos por filamento feitos de aço de alta liga (316L)
Micrografia de uma barra sinterizada e impressa com filamento (composto de fosfato tricálcico de ferro)

Praticamente todas as impressoras 3D FDM processam G-Code, um formato de texto simples comum para controlar sistemas CNC , que pode ser gerado a partir de formatos de dados CAD 3D comuns , como dados STL ou OBJ, de uma peça ou modelo com a ajuda de cortadores .

Variantes de processo

Outra variante é o processamento do método FDM na ausência de oxigênio atmosférico, ou seja, sob uma atmosfera de gás protetora (por exemplo, nitrogênio ou argônio ). Isso é comum com sinterização seletiva a laser (SLS) devido às altas temperaturas que ocorrem. Quando a impressora 3D FDM é operada sob gás de proteção, é possível obter uma adesão melhorada das camadas de plástico impressas umas às outras.

  • Stratasys FDM MedModeler - No começo

  • O plástico é aplicado.

  • O modelo está quase pronto.

  • O resultado final - um modelo da coluna vertebral criado com dados da ressonância magnética .

Links da web

Evidência individual

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