Sådan fungerer Fused Deposition Modeling

FOTO: Stratasys

Fordybning: Fused Deposition Modeling, FDM, er en additiv fremstillingsteknik, som normalt anvendes til fremstilling af prototyper. Begrebet FDM er registreret af maskinleverandøren Stratasys. Et alternativ til FDM er Fused Filament Fabrication – FFF.

Teknikken fungerer ved at en plastfilament – en tråd – på rulle føres gennem en opvarmet dyse. Plasttråden smelter og ekstruderes gennem dysen før applicering horisontalt eller vertikalt. Plastmaterialet appliceres lagvis i små punkter.

En FDM-produktion begynder med et program, der er udviklet af Stratasys. Her produceres en STL-fil, som opdeles i lag. Her kan man også pålægge stødstrukturer, hvis det er nødvendigt. Det betyder, at en FDM-printer ofte kan printe i to materialer – et som bygger selve geometrien og et som laver støttestrukturer, således at geometrien ikke falder sammen. Støttestrukturen har meget mindre styrke end modelmaterialet.

FDM-materiale kan ekstruderes i lag ned til 0,127 millimeter.

De mest almindelige materialer, der anvendes til FDM er ABS, PC og Ultem 9085. Som støttemateriale benyttes ofte PVA. Det kan man knække af og vaske bort fra det færdigprintede produkt. Der skal tilsættes kaustisk soda. Støttematerialet må ikke hældes ud i normalt afløb.

Det termoplast, der anvendes i FDM-teknikken kan normalt tåle varme, kemikalier og mekanisk påvirkning.

FDM hos Digital Mechanics
En virksomhed, som har stor erfaring med anvendelsen af FDM-teknikker er Digital Mechanics i Västerås. Anders Sjöberg er markeds- og salgschef samt medejer af virksomheden:

– Det karakteristiske ved Stratasys-teknikken er at printeren ekstruderer termoplasten i trådforme. Derefter smelter det sammen i lag. Vi har ni FDM-maskiner fra Stratasys, som hr udviklet teknikken. Det er både små og store maskinsystemer.

– Der findes også mindre, billigere maskiner med en teknik, som minder om Stratasys. Men den store forskel er at med Stratasys er de mere produktionstilpassede med programmer, som styrer en række indstillinger afhængig af, hvad der skal produceres og i hvilket antal. Med billigere maskiner, som Makerbot fx, skal alle indstillinger foretages manuelt.

– Stratasys bygger i en indelukket og tempereret byggekammer, lidt som en ovn. Det betyder, at du får bedre mulighed for sammensmeltning. Temperaturen er baseret på det materiale, som du anvender. Ogdet er meget vigtigt, da al plast opfører sig på forskellig måde ved forskellige temperaturer, hvilket påvirker sammensmeltninger og byggemåden.

– Man skal også være opmærksom på, at alle processer, hvor plast smeltes, er meget følsomme over for fugt. Det skal man også kontrollere. Vores plastruller kommer på plastdunke som er forseglede, således at der ikke kan komme fugt ind i processen.

– Vi anvender først og fremmest vores ni FDM-maskiner til produktionsdetaljer. Vi arbejder også meget med prototyper til montage. Hvis du skal fremstille et groft komplekst rør til prøvemontage, så er FDM-teknikker rigtig god, for den har en holdbar nøjagtighed.

– Når det drejer sig om større detaljer plejer vi at anbefale, at vi 3D-skanner detaljer, således at vi ved at den er rigtig i forhold til den tilsendte 3D-CAD-model.

– FDM-teknikker anvendes oftest til mekaniske detaljer i produktudviklingen. Den giver en grovere overflade sammenlignet med fx SLS. Hvis det drejer sig om prototyper til design og test, så bruger vi vores Polyjet-printer. Den giver en bedre opløsning, men ikke helt den sammen nøjagtighed over tid. Men Polyjet-printeren har andre fordele.

 

Publicerat av: 

Del artiklen

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *