O que é e como funciona a impressão 3D FDM?

As impressoras FDM 3D são uma das máquinas de hobby mais comuns da atualidade, mas o que exatamente a modelagem de deposição fundida significa e como ela funciona? Continue lendo para descobrir!

 

O que é e como funciona a impressão 3D FDM?

 

 

Fused Deposition Modeling (FDM): Introdução

A modelagem de deposição fundida, ou FDM , é um método de fabricação aditiva onde camadas de materiais são fundidas em um padrão para criar um objeto. O material é geralmente derretido logo após a temperatura de transição vítrea e, em seguida, é extrudado em um padrão próximo ou acima das extrusões anteriores, criando um objeto camada por camada.

 

 Um diagrama que ilustra a impressão 3D FDM. 

 

Em termos leigos, uma impressora FDM 3D típica pega um filamento de plástico e o espreme através de uma extremidade quente, derretendo-o e, em seguida, depositando-o em camadas no leito de impressão. Essas camadas são fundidas juntas, acumulando-se em toda a impressão e, eventualmente, formarão a peça finalizada.

FDM é o mesmo que a fabricação de filamentos fundidos (FFF), mas o termo “modelagem por deposição fundida” e o abreviado “FDM” foram registrados pela Stratasys em 1991, criando a necessidade de um segundo nome.

Muitos tipos de materiais podem ser usados ​​com técnicas de FDM, incluindo termoplásticos, chocolate, pastas e até mesmo materiais “exóticos”, como termoplásticos de metal ou madeira.

Amplamente aceita como a maneira mais simples de obter impressão 3D, o FDM é barato e bastante eficiente. As impressoras 3D FDM dominam o mercado de impressão 3D, quase abafando métodos mais caros.

Veja o comparativo entre FDM vs SLA: Comparação de cada tecnologia na impressão 3D

 

Variações no design e capacidade

 

Um diagrama de desenhos cartesianos e delta. 

 

Variações no sistema de extrusão de impressoras 3D de modelagem de deposição fundida incluem, mas não estão limitadas a:

 

  • Extrusoras de filamento, a variação mais comum e versátil que utiliza bobinas de filamento termoplástico

  • Extrusora de pellets , trocando o filamento por grânulos de plástico

  • Extrusoras de chocolate

  • Cole extrusoras, onde qualquer pasta pode ser extrudada. Usos comuns são com cerâmica e comida . A extrusão de pasta às vezes é deixada em sua própria categoria, pois a pasta não é necessariamente um material termoplástico.

 

O tema comum a todas essas variações é que uma substância está sendo extrudada através de um bocal sobre uma placa de construção e / ou fundindo-se através de calor ou adesão material a uma camada anterior em padrões específicos para criar uma forma, que é a base de um FDM.

Outras variações na impressão 3D FDM incluem os sistemas de movimento para todos os 3 eixos em uma impressora. As duas principais variações são as impressoras 3D cartesianas – como as impressoras RepRap / Prusa i3  ou  CoreXY  – e  delta 3D.

Cada um tem vantagens sobre os outros, mas todos usam o mesmo método geral de impressão.

 

O que é e como funciona a impressão 3D FDM?

Vantagens e desvantagens

 Uma parte simples impressa usando vários métodos. Fonte: Hubs 3D

 

A modelagem de depósito fundido oferece várias vantagens sobre outros métodos de impressão 3D, mas também apresenta algumas desvantagens.

 

Prós

 

Uma das maiores vantagens da impressão 3D FDM é a escalabilidade : ela pode ser facilmente dimensionada para qualquer tamanho. Isso ocorre porque a única restrição no tamanho de uma área de construção é o movimento de cada pórtico – faça os trilhos do pórtico mais longos e a área de construção pode ser maior.

 

Naturalmente, há alguns problemas menores e, em certo ponto, o custo não é mais compensado pelos benefícios, mas nenhum outro design de impressora é capaz de ser dimensionado com a mesma facilidade com poucos problemas como o FDM.

 

Um dos benefícios mais óbvios de ter um design facilmente escalável é a relação custo-tamanho. As impressoras FDM são cada vez maiores e mais baratas, devido aos baixos custos das peças e aos projetos simples envolvidos. Outros estilos de impressora custam muito mais por unidade de área de volume de construção, simplesmente porque são difíceis de escalar e os principais componentes ainda são muito caros. Confira este artigo para obter uma lista das melhores máquinas FDM baratas.

 

Outra vantagem é a flexibilidade do material. Em qualquer impressora FDM, uma grande variedade de materiais termoplásticos e filamentos exóticos podem ser impressos com relativamente poucas atualizações e modificações, algo que não pode ser dito de outros estilos em que um material deve ser uma resina ou um pó fino.

 

Contras

Uma das desvantagens mais citadas da impressão FDM 3D é a qualidade ou o  detalhamento da peça. Como o material deve ser extrudado em camadas e ter uma certa espessura predefinida pelo bico, é difícil obter impressões de alto detalhe e, muitas vezes, exigir muito pós-processamento para obter uma aparência profissional e acabada.

Outra desvantagem das camadas na impressão FDM é que elas criam um ponto fraco inerente à impressão em que cada camada é unida, tornando as impressões menos resistentes e inadequadas para certas aplicações.

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