Home - Technieken - FDM
FDM
FDM
Fused Deposition Modeling
Fused deposition modeling, ook wel gekend als fused filament fabrication (FFF).
3D-printers die op dit principe werken hebben een aantal belangrijke onderdelen:
- Een extruder
- Een hotend
- Een bed
Extruder
De extruder brengt het materiaal van de rol filament tot bij de nozzle. Dit is dus een motortje met een tandwiel dat een precieze lengte filament vooruit beweegt.
Hotend
De hotend kan je zien als een spuitzak. Zoals de naam doet vermoeden is de hotend erg warm. De machine houdt deze op de smelttemperatuur van het materiaal dat we willen printen.
Op het uiteinde van de hotend zit een nozzle. Een metalen tip met een heel fijn gaatje van meestal 0.4mm diameter.
Het filament wordt aangevoerd door de extruder tot aan het begin van de hotend. Daar smelt het materiaal en door de druk die de extruder aanbrengt duwen we een klein beetje materiaal door de nozzle.
Als de hotend niet beweegt, maken we enkel fijne worstjes. Daarom beweegt de hotend in het XY vlak. Zo maakt de printer tekeningen in kunststof, laag per laag.
Bed
Als laatste is er het bed. Ook dit moet worden verwarmd, omdat het materiaal anders te veel zou ‘schrikken’ en krimpt. Als dat gebeurt, trekken grote oppervlakken krom en hebben we minder hechting. Het is uiteraard de bedoeling dat het stuk dat we maken blijft plakken aan het bed. Toch zo lang we bezig zijn.
Het bed beweegt in de Z richting.
De hotend maakt dus tekeningen op het bed voor de eerste laag. Vervolgens beweegt het bed naar beneden en tekent de hotend verder. Dit alsmaar opnieuw tot we een compleet voorwerp hebben.
De printer aan het werk
Voordelen
De voordelen van deze technologie ten opzichte van SLA en SLS zijn voornamelijk de grote keuze in materialen, alsook de algemene kost.
Omdat FDM technologie in theorie werkt met alle thermoplasten, is de schakel voor producenten van materiaal voor spuitgieterijen niet erg groot. Dat wil echter niet zeggen dat deze materialen allemaal identiek zijn. Omdat de eisen van 3d-print proces toch net iets anders zijn dan die van spuitgieten, worden er soms toevoegingen gedaan aan bestaande materialen. Dan denk ik bijvoorbeeld aan PETG, het printbaar equivalent van het alombekende PET.
Ook op vlak van kost kunnen SLA en SLS niet op gelijke voet concurreren. Omdat deze kunststoffen allemaal te smelten zijn, heeft een FDM printer enkel een goed hitte element nodig. SLS is vele malen gecompliceerder en SLA rust op UV harding wat ook zeker niet even evident is. Dit zorgt dat productie van FDM machines erg in prijs is gedaald. Door die groei aan populariteit is ook de prijs van materiaal mee naar beneden gebracht.