Изготовление плавленых нитей ( FFF ), также известное как моделирование методом наплавления (с аббревиатурой торговой марки FDM ) или называемое изготовлением нитей свободной формы , представляет собой процесс 3D-печати , в котором используется непрерывная нить из термопластического материала. [1]Нить подается с большой катушки через движущуюся нагретую головку экструдера принтера и осаждается на растущей работе. Печатающая головка перемещается под управлением компьютера, чтобы определить печатную форму. Обычно голова перемещается в двух измерениях, чтобы отложить одну горизонтальную плоскость или слой за раз; затем работа или печатающая головка немного перемещаются по вертикали, чтобы начать новый слой. Скорость головки экструдера также можно регулировать, чтобы остановить и начать осаждение и сформировать прерывистую плоскость без натяжения или подтекания между секциями. «Изготовление плавленых нитей» было придумано участниками проекта RepRap , чтобы дать фразу, использование которой не было бы юридически ограничено, ошибочно полагая, что товарный знак защищает термин «моделирование методом наплавления». [2]
Печать плавлеными нитями в настоящее время является самым популярным процессом (по количеству машин) для 3D-печати любительского уровня. [3] Другие методы, такие как фотополимеризация и спекание порошка , могут дать лучшие результаты, но они намного дороже.
Головка 3D-принтера или экструдер 3D-принтера является частью аддитивного производства экструзии материалов, отвечающей за плавление сырья и формирование из него непрерывного профиля. Экструдируется широкий спектр филаментных материалов , в том числе термопласты, такие как акрилонитрилбутадиенстирол (АБС), [4] полимолочная кислота (ПЛА), полиэтилентерефталатгликоль (ПЭТГ), полиэтилентерефталат (ПЭТ), ударопрочный полистирол (УППС), термопластичный полиуретан (ТПУ) и алифатические полиамиды (нейлон). [5]
Моделирование методом наплавления было разработано С. Скоттом Крампом , соучредителем Stratasys , в 1988 году. за право делать это, открывая коммерческие приложения для 3D-принтеров , DIY и с открытым исходным кодом ( RepRap ). Это привело к падению цен на два порядка с момента создания этой технологии. [9] Stratasys по-прежнему владеет торговой маркой FDM. [10] [11]
3D-печать, также называемая аддитивным производством (AM), включает в себя изготовление детали путем нанесения материала слой за слоем. [12] Существует множество различных аддитивных технологий, которые могут это сделать, включая экструзию материала, распыление связующего, распыление материала и направленное выделение энергии. [13] В этих процессах используются различные типы экструдеров и экструдируются различные материалы для получения конечного продукта.
Производство плавленых нитей использует экструзию материала для печати изделий, когда исходный материал проталкивается через экструдер. В большинстве 3D-печатных машин для производства плавленых нитей исходный материал поставляется в виде нити , намотанной на катушку.