Longsheng

Modelado por deposición fundida - Tecnología de impresión 3D FDM, también conocida como fabricación de filamentos fundidos - tecnología de impresión 3D FFF, es una de las tecnologías de fabricación aditiva más populares. Es, con mucho, el más popular y extendidoTecnología de impresión 3Den el mundo.
Esta tecnología surgió en 2004 y se ha popularizado en varios campos desde entonces, y sus aplicaciones también han abarcado varios campos.
Aquí explicaremos a través de este artículo ¿qué es exactamente esta tecnología?

¿Qué es el modelado por deposición fundida?

Las impresoras 3D FDM suelen ser el primer paso en el mundo de la impresión 3D para muchas personas. En diseño, ingeniería y fabricación, a menudo se utiliza como herramienta para validar rápidamente los modelos conceptuales y ayudar a los equipos de diseño a llegar a un consenso antes de seguir desarrollando prototipos funcionales.

Hay muchos tipos de impresoras 3D FDM, con diferentes tamaños y precios. La simplicidad de su tecnología de impresión y flujo de trabajo lo convierte en una opción ideal para aquellos que se inician en el campo de la impresión 3D, sin demasiada inversión para comenzar. Sin embargo, vale la pena señalar que las impresoras FDM a menudo comprometen su búsqueda de la calidad y el rendimiento de las piezas. Para aquellos usuarios que tienen mayores requisitos de rendimiento funcional, resistencia al agua, superficies isotrópicas o lisas, las impresoras 3D SLA y SLS pueden ser una mejor opción.

¿Cómo funciona la impresión 3D FDM?

Una de las razones por las que el modelado por deposición fundida es una de las tecnologías de impresión 3D más comunes es la simplicidad del proceso. El proceso FDM se puede dividir en los siguientes pasos.

Paso 1: Diseño CAD
El primer paso es el proceso de diseño, que consiste en crear un modelo digital en 3D utilizando un software de diseño asistido por ordenador (CAD). El proceso de diseño describe el tamaño y la forma del producto impreso en 3D.

Paso 2: Cortar

Una vez que se completa el diseño CAD, se utiliza un software especializado para cortar el modelo 3D en capas delgadas. Cada capa se convierte en código que indica a la impresora 3D cómo depositar el material.

Paso 3: Licuar

El diseño CAD cortado se envía a una impresora 3D FDM, donde un material de filamento de construcción sólido (generalmente acrilonitrilo butadieno estireno o ácido poliláctico) se calienta hasta el punto de licuefacción en una cabeza de licuefacción.

¿Cuáles son las ventajas de FDM?

Las ventajas del modelado por deposición fundida (FDM) se reflejan principalmente en los siguientes aspectos:

• Bajo costo:El equipo es relativamente asequible y el costo del material es bajo, lo que lo hace adecuado para el consumo masivo y una amplia aplicación.
  Fácil de operar: tecnología madura, fácil de usar para los usuarios, adecuada para familias, escuelas y pequeños estudios.
• Materiales diversos:Admite una variedad de materiales termoplásticos, como PLA, ABS, etc., y puede elegir el material adecuado según sus necesidades.
• Ecológico:Al utilizar materiales no tóxicos o poco tóxicos, tiene poco impacto en el medio ambiente y la salud humana.
• La estructura de soporte es fácil de diseñar:Cuando se requiere una estructura de soporte, es relativamente simple de diseñar y fácil de quitar.
• Tamaño de impresión flexible:El tamaño de impresión se puede ajustar según las necesidades para adaptarse a diferentes escenarios de aplicación.

¿Cuáles son las limitaciones de FDM?

Las desventajas del modelado por deposición fundida (FDM) incluyen principalmente los siguientes aspectos:

1. Precisión limitada:Limitada por el diámetro de la boquilla y el grosor de la capa, la precisión de impresión es relativamente baja.
2. Requiere estructuras de soporte:Cuando se imprimen estructuras complejas o suspendidas, suele ser necesario añadir estructuras de soporte, lo que aumenta la carga de trabajo de posprocesamiento.
3. Fuerza débil en la dirección de apilamiento:Dado que los objetos se apilan capa por capa, la fuerza en la dirección de apilamiento suele ser débil.
4. Velocidad de moldeo relativamente lenta:En comparación con otras tecnologías de impresión 3D, la velocidad de moldeo de FDM es lenta.
5. Calidad media de la superficie:La superficie del objeto impreso puede tener capas o irregularidades.

¿Cómo se compara FDM con SLA y SLS?

A continuación se presenta un análisis comparativo de las tecnologías FDM y SLA, SLS y SLM:

Análisis comparativo entre FDM y SLA (estereolitografía):

• Calidad de la superficie: La tecnología SLA utiliza la solidificación láser de la resina líquida para construir objetos capa por capa, lo que hace que la superficie de sus objetos impresos generalmente muestre una textura más suave y delicada. En la actualidad, los procesos tradicionales de conformado por láser ya pueden lograr una fabricación rápida de productos de alta calidad. Por el contrario, debido a que la tecnología FDM utiliza material termoplástico fundido para acumularse capa por capa, esto puede provocar textura o pequeñas irregularidades en su superficie.
• Costo: En comparación con FDM, el costo de los equipos y materiales necesarios para la tecnología SLA suele ser más caro. Dado que SLA se basa en equipos láser de alta precisión y resina líquida, FDM se basa principalmente en una tecnología de extrusión de fusión en caliente relativamente simple y materiales termoplásticos.

Análisis comparativo entre FDM y SLS (Selective Laser Sintering):

• La tecnología SLS utiliza láser para sinterizar materiales en polvo para formar objetos. Esta unión natural entre polvos significa que no se requieren estructuras de soporte adicionales cuando se imprimen estructuras complejas. Cuando FDM necesita imprimir estructuras suspendidas o complejas, para garantizar una impresión de alta calidad, generalmente se agregan estructuras de soporte. Por lo tanto, SLS muestra mayores ventajas en la tecnología de impresión sin soporte.
• En términos de selección de materiales: Aunque tanto FDM como SLS pueden admitir una variedad de materiales diferentes, SLS generalmente puede manejar una variedad más amplia de materiales en polvo, incluidos algunos polímeros de alto rendimiento y polvos metálicos (aunque la impresión SLS de polvos metálicos es costosa y técnicamente compleja).

Análisis comparativo entre FDM y SLM (fusión selectiva por láser):

• Acerca de la adaptabilidad de los materiales: La tecnología FDM se utiliza principalmente para imprimir productos de plástico, como PLA, ABS, etc. La tecnología SLM utiliza principalmente láseres para fundir polvo metálico para formar objetos. Por lo tanto, esta tecnología es especialmente adecuada para la producción de piezas metálicas. SLM ha demostrado sus ventajas insustituibles en estos campos debido a sus requisitos de alta resistencia, alta dureza y alta resistencia a la corrosión.
• En diferentes escenarios de aplicación, debido a las diferencias en la adaptabilidad del material, existen diferencias obvias en los escenarios de uso de FDM y SLM. FDM es más adecuado en muchos campos, como la creación de prototipos, pantallas educativas y diseño de productos; El SLM es más adecuado en los campos aeroespacial y médico.

¿Qué materiales se utilizan en la impresión FDM?

La impresión FDM (Fused Deposition Modeling) utiliza principalmente los siguientes tipos de materiales:

Material	Funciones	Aplicar
PLA (Ácido Poliláctico)	Respetuoso con el medio ambiente y degradable, buena biocompatibilidad, baja contracción, fácil de imprimir, pero poca resistencia al calor	Educación, creación de prototipos, decoración del hogar, juguetes, etc
ABS (copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno)	Alta resistencia, buena tenacidad, buena resistencia al calor y a los productos químicos, pero fácil de deformar al imprimir	Prototipado para automoción, electrónica, aeroespacial, juguetes, etc
PETG	Alta resistencia, buena tenacidad, alta transparencia, mejor resistencia química y resistencia al calor que el PLA, y dificultad de impresión moderada	Embalajes, contenedores, piezas transparentes, prototipado, etc
PC (Policarbonato)	Alta resistencia, alta tenacidad, excelente resistencia al calor y al impacto, pero difícil de imprimir	Electrónica, autopartes, equipos de protección de seguridad, etc
PC-ABS	Combinando las ventajas de PC y ABS, tiene alta resistencia, alta tenacidad, resistencia al calor y resistencia química	Automoción, aeroespacial, electrónica y otros campos exigentes
PPSF (polifenilsulfona)	Resistencia al calor extremadamente alta (alta temperatura de deflexión térmica), buena resistencia química y excelentes propiedades mecánicas	Componentes de entornos de alta temperatura, equipos de procesamiento químico, componentes aeroespaciales, etc.
Nylon 12	Fuerte tenacidad, buena resistencia química, alta resistencia a la fatiga, admite pruebas repetidas de coincidencia de presión	Industrias aeroespaciales, automotrices, de bienes de consumo y otros componentes que requieren alta resistencia y resistencia química

¿Cuáles son las mejores aplicaciones para FDM?

Las aplicaciones del FDM (modelado por deposición fundida) incluyen principalmente los siguientes aspectos:

1. Prototipado:La tecnología FDM se utiliza a menudo para producir rápidamente prototipos de productos, lo que ayuda a los diseñadores e ingenieros a verificar los conceptos de diseño, identificar problemas potenciales y optimizar los diseños en consecuencia.
2. Ámbito educativo:En el ámbito educativo, la impresora 3D FDM se ha convertido en una importante herramienta de enseñanza. Los estudiantes pueden aprender la tecnología de modelado e impresión 3D a través de operaciones prácticas y cultivar un pensamiento innovador y habilidades prácticas.
3. Fabricación:En la fabricación, la tecnología FDM se utiliza para la producción de bajo volumen y la fabricación personalizada. Puede imprimir piezas de varias formas y estructuras complejas para satisfacer necesidades específicas.
4. Campo de la medicina:El campo de la medicina es también un importante campo de aplicación de la tecnología FDM. Se puede utilizar para fabricar dispositivos médicos como guías quirúrgicas, prótesis y aparatos ortopédicos, así como modelos de tratamiento específicos para cada paciente y ayudas para la rehabilitación.
5. Arte e industrias creativas:En el arte y las industrias creativas, la tecnología FDM ofrece a los artistas y diseñadores más posibilidades creativas. Pueden utilizar la tecnología FDM para imprimir obras de arte y decoraciones de diversas formas y estructuras.
6. Diseño arquitectónico y producción de maquetas:En el campo de la arquitectura, la tecnología FDM se utiliza para producir modelos arquitectónicos y componentes para ayudar a los arquitectos a diseñar y planificar. Estos modelos se pueden utilizar para una variedad de propósitos, incluida la presentación, la enseñanza y la investigación.

¿Cómo se puede mejorar la calidad de impresión FDM?

La mejora de la calidad de impresión FDM puede empezar por muchos aspectos. Los siguientes son algunos métodos y sugerencias específicos:

1. Ajustar los parámetros de impresión

• Calefacción de la cama calefactora:Aumente moderadamente la temperatura del lecho caliente para mejorar la adherencia del material y reducir la deformación de los bordes, pero se debe evitar el sobrecalentamiento.
• Control de temperatura de la boquilla:Seleccione la temperatura adecuada de la boquilla de acuerdo con las características del material para garantizar una fusión suave del material y evitar una fluidez excesiva.
• Impresión a velocidad reducida:Reduzca la velocidad de impresión, especialmente para la primera capa, para reducir el impacto de la expansión y contracción térmica y mejorar la precisión.
• Altura de capa razonable:La pequeña altura de la capa reduce el efecto escalonado y mejora la calidad de la superficie, pero requiere un compromiso entre el tiempo de impresión y el costo.

2. Modelo de optimización y soporte

• Estructura simplificada:Reduzca el uso de soporte, reduzca el tiempo y el costo de impresión y mejore la calidad.
• Soporte razonable:Elija razonablemente el tipo y el diseño del soporte para evitar una adherencia excesiva.

3. Selección de consumibles y mantenimiento de la impresora

• Consumibles de alta calidad:Elija consumibles con alta pureza y dimensiones finas para reducir los espacios entre capas y la deformación, y evite los consumibles de baja calidad que se humedecen.
• Mantenimiento regular:Mantenga la impresora limpia y lubricada, revise y reemplace las piezas desgastadas con regularidad para garantizar un funcionamiento estable.

4. Tecnología de posprocesamiento

Esmerilado y pulido: elimine los defectos de la superficie y mejore la calidad de la superficie.
Tratamiento de recubrimiento: como la pintura en aerosol y la galvanoplastia para aumentar la estética, la durabilidad y la funcionalidad.

Resumen

El modelado por deposición fundida (FDM) es una tecnología de impresión 3D que utiliza materiales filamentosos termoplásticos para calentar y fundir y luego depositar capa por capa. Con el avance continuo de la ciencia y la tecnología, la tecnología FDM ha logrado un desarrollo significativo en materiales, equipos, software, etc. En la actualidad, FDM se ha convertido en una de las tecnologías más utilizadas en el mercado de la impresión 3D, con una tasa de penetración en el mercado superior al 65%. En campos como la atención médica, la educación y el entretenimiento, la tecnología FDM está desempeñando un papel cada vez más importante. Al mismo tiempo, a medida que la tecnología continúa madurando y los costos se reducen aún más, se espera que la tecnología FDM se use más ampliamente en más campos.

Renuncia

El contenido de esta página es solo para referencia.LSno hace ninguna declaración o garantía expresa o implícita en cuanto a la exactitud, integridad o validez de la información. No se deben inferir parámetros de rendimiento, tolerancias geométricas, características de diseño específicas, calidad del material y tipo o mano de obra en cuanto a lo que un proveedor o fabricante externo entregará a través de la Red Longsheng. Es responsabilidad del compradorSolicitar un presupuesto de piezaspara determinar los requisitos específicos de dichas piezas.Por favorcontáctenosPara más informaciónInfDe hecho, la mayoría de las personas que se.

Equipo LS

LS es una empresa líder en la industriaEspecializada en soluciones de fabricación a medida. Con más de 20 años de experiencia sirviendo a más de 5,000 clientes, nos enfocamos en alta precisiónMecanizado CNC,Fabricación de chapa metálica,Impresión 3D,moldeo por inyección,estampado de metales,y otros servicios de fabricación de ventanilla única.
Nuestra fábrica está equipada con más de 100 centros de mecanizado avanzados de 5 ejes y cuenta con la certificación ISO 9001:2015. Proporcionamos soluciones de fabricación rápidas, eficientes y de alta calidad a clientes en más de 150 países de todo el mundo. Ya sea que se trate de producción de bajo volumen o personalización a gran escala, podemos satisfacer sus necesidades con entregas en tan solo 24 horas. ElegirTecnología LSsignifica elegir eficiencia, calidad y profesionalismo.
Para obtener más información, visite nuestro sitio web:www.lsrpf.com

Preguntas frecuentes

1.¿Qué es el modelado por deposición fundida (FDM)?

El modelado por deposición fundida (FDM) es una tecnología de impresión 3D muy utilizada. Calienta materiales termoplásticos (como ABS, PLA, etc.) a un estado fundido, y luego los extruye capa por capa a través de una pequeña boquilla y los apila en la plataforma para formar un objeto tridimensional.

2. ¿Cómo funciona la tecnología FDM?

El principio de funcionamiento de la tecnología FDM es relativamente simple. Primero, el material filamentoso termoplástico se introduce en una boquilla calentada y se funtra. Luego, una boquilla controlada por computadora se mueve a través de la plataforma en una trayectoria preestablecida, extruyendo el material fundido capa por capa. A medida que se acumula cada capa, finalmente se forma un objeto tridimensional completo.

3. ¿Qué materiales se pueden imprimir con FDM?

Los materiales comúnmente utilizados para la impresión FDM incluyen ABS (copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno), PLA (ácido poliláctico), nailon, PETG (tereftalato de polietileno-1,4-ciclohexanodimetanol), etc. Estos materiales tienen diferentes propiedades físicas y químicas y son adecuados para diferentes escenarios de aplicación.

4.In ¿En qué campos se utiliza la tecnología FDM?

La tecnología FDM tiene amplias aplicaciones en muchos campos. Por ejemplo, en el campo de la educación, las impresoras FDM se utilizan para la enseñanza y la investigación científica; en el campo del diseño, los diseñadores utilizan la tecnología FDM para producir rápidamente prototipos; en la fabricación, la tecnología FDM se utiliza para producir piezas, herramientas y componentes funcionales; Además, la tecnología FDM también desempeña un papel importante en los campos médico, aeroespacial, automotriz y otros.

Recurso

1. Fabricación de filamentos fundidos

2.Modificación de la superficie de objetos PLA impresos en 3D mediante modelado por deposición fundida: una revisión

3. Alcohol polivinílico reforzado con nanotubos de carbono para el modelado de deposición fundida