Modèle de dépôt fondu (FDM)
Grâce à la technologie d'impression 3D FDM, il n'est plus nécessaire de concevoir ou de fabriquer des moules coûteux au début de la fabrication des produits, et les idées du concepteur peuvent devenir réalité directement grâce aux imprimantes 3D, ce qui réduit considérablement les coûts et le temps.
Qu'est-ce que l'impression FDM ?
La fabrication par dépôt de filament fondu (FDM) est l'une des technologies d'impression 3D les plus courantes et l'une des plus polyvalentes. La FDM crée des pièces en extrudant un matériau en filament plastique à travers une buse et en l'empilant couche par couche dans une table. La FDM permet d'imprimer des pièces simples avec une grande précision, mais en raison des limites du processus, tout élément en surplomb nécessitera un matériau de support et devra être retiré une fois l'impression terminée. Par conséquent, les pièces plus complexes avec des surplombs seront légèrement moins précises.
Comment fonctionne l'impression 3D FDM
Les imprimantes 3D utilisant la technologie FDM fabriquent des pièces en extrudant des filaments thermoplastiques, couche par couche, en commençant par le bas. Le processus est assez simple :
Prétraitement : le logiciel de pré-construction découpe et positionne le fichier CAO 3D, puis calcule le chemin du thermoplastique de base et l'emplacement de tout matériau de support requis.
Production : Une imprimante 3D chauffe le thermoplastique jusqu'à l'état semi-liquide, puis le dépose en minuscules billes à travers un canal d'extrusion. Si un support ou un amortissement est nécessaire, l'imprimante 3D peut également déposer un matériau amovible comme support.
Post-traitement : les utilisateurs peuvent casser le matériau de support ou le dissoudre avec des nettoyants et de l'eau pour obtenir une pièce utilisable.
Applications de l'impression 3D FDM
Le FDM est un excellent choix pour le prototypage et les petites séries de production où les pièces doivent être produites dans un matériau spécifique. Le FDM peut imprimer dans une grande variété de matériaux, notamment l'ABS, le PC et même des matériaux performants tels que l'Ultem et le nylon, des matériaux bois-plastique semblables au bois. Il offre des possibilités infinies pour l'artisanat.
Conseils pour l'impression 3D FDM
L'impression FDM peut bien imprimer lorsque l'angle de surplomb général de la pièce est de 30 à 150°, sans qu'il soit nécessaire de mettre en place des supports supplémentaires. Le chanfreinage des coins arrondis est un moyen important d'éviter le support dans certaines parties du modèle, et dans la plupart des cas, cette méthode fonctionnera. Cependant, n'oubliez pas que des structures de support sont toujours nécessaires pour les saillies horizontales de plus de 2 mm. De plus, l'impression FDM vous permet de définir le taux de remplissage dans le logiciel de découpage programmé, éliminant ainsi le besoin de creusement manuel pour réduire le poids du produit, et avec le creusement du support de maille, il existe une certaine garantie de résistance.
Types de matériaux d'impression FDM
L'ABS (copolymère acrylonitrile butadiène styrène) est un plastique d'impression 3D thermoplastique à usage général courant, caractérisé par une résistance élevée, une bonne ténacité, une excellente résistance aux chocs, un certain degré de résistance à la température (environ 80-90 ℃), il a également une stabilité dimensionnelle élevée et un certain degré de résistance chimique, c'est l'un des plastiques techniques avec le plus d'applications industrielles.
Applications : conception technique, prototypage, tests fonctionnels, assemblage de pièces, coques de produits, jouets, carrosseries de voitures, etc.
L'ASA (copolymère acrylonitrile styrène acrylate) est également un consommable d'impression 3D thermoplastique à usage général avec des propriétés mécaniques similaires à celles de l'ABS, mais l'ASA présente une excellente résistance aux UV et une meilleure résistance chimique.
Applications : Généralement utilisé pour les produits d'extérieur, les pièces d'assemblage extérieures, les pièces automobiles, etc.
Le PLA (acide polylactique) est un plastifiant respectueux de l'environnement avec une excellente biodégradabilité. C'est un matériau de base pour FDM, avec une excellente résistance à la traction, une dureté élevée, de bonnes propriétés physiques, un faible retrait, pas durable, pas résistant à la température, facile à ramollir et à déformer autour de 60 ℃. Pour certaines exigences de performance qui ne sont pas élevées, il est largement utilisé.
Applications : conception de prototypes, animation créative, maquettes architecturales, jouets, décorations, etc.
Le PC (polycarbonate) est un thermoplastique résistant, caractérisé par une résistance aux chocs, une rigidité élevée, une résistance à la chaleur et une ininflammabilité. Le PC peut ainsi absorber les chocs, éviter les déformations ou les ruptures et maintenir la stabilité dimensionnelle même à des températures élevées (120°C).
Applications : Généralement utilisé dans la production de pièces rigides, les tests fonctionnels, l'assemblage et la fabrication de pièces finies, de gabarits et de montages, ainsi que de montages d'inspection.
Le PETG (polyéthylène téréphtalate) est un copolyester amorphe. Il présente une certaine transparence, une résistance au rétrécissement, une stabilité dimensionnelle et une résistance chimique, et est facile à traiter.
Applications : prototypage, tests fonctionnels, assemblage de pièces, jouets et décorations, etc.
Le nylon PA (polyamide) est un plastique technique largement utilisé, généralement PA6/6.6. Propriétés bien équilibrées, bonne rigidité, ténacité et résistance aux chocs, excellentes propriétés mécaniques, haute résistance aux températures élevées (environ 180°C) et faible coefficient de frottement.
Applications : production de pièces mécaniques, d'outillages, d'outils ergonomiques et de pièces mobiles.
Le PA6-CF (fibre de carbone en nylon renforcée) est un plastique composite technique à haute résistance, léger, très rigide, résistant aux chocs et à la déformation thermique. Il présente une meilleure résistance aux températures élevées (210 ℃) et la surface des pièces imprimées est mate avec un certain retardateur de flamme.
Applications : coques d'équipements électroniques, gabarits et montages, pièces automobiles, pièces d'assemblage, etc.
Les matériaux PA6-GF (fibre de verre en nylon renforcée) et en fibre de carbone en nylon ayant des caractéristiques similaires, les pièces imprimées ont une rigidité élevée, une résistance élevée, une ténacité élevée, une résistance à la corrosion et une résistance à la température (190 ℃).
Applications : boîtiers électroniques, pièces automobiles, gabarits et montages, électronique grand public, appareils électroménagers, etc.
TPU (caoutchouc élastomère de polyuréthane thermoplastique), avec résistance à l'abrasion, haute résistance, haute élasticité, excellente résistance au froid, résistance à l'huile, résistance à l'eau, résistance aux moisissures, bonne flexibilité.
Applications : pièces automobiles, chaussures, tubes, conception d'équipements sportifs, conception de mode et applications de rééducation médicale.
PEEK (polyétheréthercétone) est un polymère aromatique linéaire, qui présente d'excellentes performances en tant que plastique technique spécial et peut remplacer le métal. Il présente des propriétés mécaniques élevées, une résistance aux températures élevées, une résistance chimique, une résistance à l'abrasion, un retardateur de flamme et une biocompatibilité.
Applications : aéronautique, construction automobile, électrique et électronique, pétrochimie, médical, électroménager, etc.
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Galerie de pièces imprimées en 3D FDM
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