Obsah:
Většina zařízení nabízených dnes výrobci 3D tiskáren pracuje s technologií FDM/FFF. Co svědčí o popularitě tisku filamenty?
Žádná z aktuálně dostupných technologií aditivní výroby se nemůže vyrovnat popularitě tisku pomocí filamentů. Závratná kariéra FDM/FFF je samozřejmě způsobena jeho širokým využitím v 3D tiskárnách pro domácí a poloprofesionální použití. Stroje, které využívají termoplasty k výrobě modelů, jsou dnes téměř nepostradatelné v dílnách amatérů, výrobců, tvůrců řemeslných výrobků a sběratelských detailů, ale i v menších a středních podnicích, kde nahrazují minilinky pro malosériovou výrobu a výrobu prototypů. Nemělo by se však zapomínat, že profesionální, mnohem výkonnější stroje FDM pracují také v profesionálním, průmyslovém sektoru.
Na čem spočívá tisk technologií FDM/FFF?
Jak je konstruována 3D tiskárna pro tisk filamenty?
Technologie 3D tisku se promítá do designu zařízení. V první řadě musí mít pracovní stůl – tj. řádně vyrovnanou a stabilizovanou platformu, na které se tisk vytváří – a také rám s pohyblivým ramenem, vybaveným tiskovou hlavou. Základními součástmi tiskové hlavy jsou zase systém ohřevu vlákna s chlazením, extrudér a kovová tryska, kterou je vytlačován roztavený materiál. Vytlačovací zařízení je zodpovědné za přívod filamentu do tiskové hlavy – jde o mechanismus založený na krokovém motoru a speciálních převodech, který uchopuje plastový drát (filament) a posouvá jej směrem k tiskové hlavě. Ve většině amatérských a poloprofesionálních zařízení se setkáme s extruderem typu Bowden.
Konkrétní verze tiskáren se mohou lišit v konstrukčních detailech. Mezi nejoblíbenější modely na trhu patří například Canon: Creality Ender-3 i Creality Ender-3 Pro – postavená na pevné základně s pracovním stolem a vertikálním rámem s pohyblivou hlavou. Mezi 3D tiskárnami však najdeme i modely s uzavřenou komorou (optimální pro tisk s filamenty vyzařujícími páru, jako je ABS) nebo takové, u nichž bylo jedno rameno nahrazeno třemi rameny, pohybujícími hlavou ve všech směrech.
FFF vs. FDM - jsou to stejné technologie?
Obě technologie jsou nejčastěji zmiňovány společně: FFF/FDM. Z hlediska koncepce a techniky je tisk FDM skutečně totožný s tiskem FFF: spočívá v nanášení postupných vrstev termoplastického materiálu na podklad. Zkratka FDM (Fused Deposition Modelling) odkazuje na modelování z plastu naneseného na podklad, zatímco FFF (Fused Filament Fabrication) odkazuje na výrobu modelů z roztavených vláken (filamentů), takže ani samotné názvy technik nenaznačují žádné rozdíly. Je však třeba se vrátit do minulosti 3D tisku, kdy název FDM označoval výrobní technologii vyvinutou konkrétním výrobcem zařízení: Stratasys. Řešení, která poskytovala, byla určena profesionálním uživatelům. Když se přírůstková výroba rozšířila v “domácí” verzi, vyvinuli vývojáři 3D tiskáren vlastní název pro technologii, kterou používali – jednalo se o FFF. Stojí za to připomenout, že profesionální modelování pomocí FDM zahrnovalo také použití poněkud odlišných typů materiálů.
FFF/FDM vs. jiné technologie 3D tisku
Inkrementální výroba pomocí termoplastických filamnetů je bezpochyby nejjednodušší modelářskou technologií – při správné volbě materiálu, nejlépe PLA, zvládnou tento úkol i úplní začátečníci. S rostoucími nároky a pokročilejšími projekty se někteří uživatelé 3D tiskáren mohou obrátit k ještě přesnějším technologiím založeným na vytvrzování tekutých pryskyřic UV zářením. V mnoha případech postačí přesnost SLA tiskáren, zatímco u náročnějších projektů pro firemní použití (např. v zubním nebo šperkařském odvětví) přinese optimální výsledky technologie DLP, tj. použití přesných projektorů, které osvětlují celý povrch vrstvy modelu najednou.
Technologie FFF/FMD –FAQ – Často kladené otázky
Tisk FFF (Fused Filament Fabrication) zahrnuje použití pracovního materiálu ve formě filamentu, tj. tenkého vlákna o průměru 1,75 mm nebo 2,85 mm napěchovaného na cívce. Při vystavení vysokým teplotám se filament začne tavit. Při protlačování tiskovou hlavou vytváří postupné vrstvy 3D tisku. Po vychladnutí je tisk hotový. 3D tiskárny využívající technologii FFF jsou cenově dostupné, a proto jsou velmi oblíbené.
Tisk FDM (Fused Deposition Modelling) funguje stejně jako tisk FFF. To znamená, že postupné vrstvy termoplastického materiálu zvaného filament tvoří trojrozměrný tisk. Pracovní materiál zahřátý na vhodnou teplotu se protlačí tiskovou hlavou a vrstva po vrstvě (odtud název inkrementální tisk) vytvoří 3D model. Termín FDM tisk označuje konkrétního výrobce 3D tiskáren pro profesionální použití. Společnost Stratasys měla zpočátku řadu zařízení určených pro 3D tisk, která byla používána pouze profesionály. V následujících letech vznikly nové společnosti, které nabízely 3D tiskárny pro domácí použití. Tyto nové společnosti přišly s vlastní zkratkou pro inkrementální technologii, FFF.
