Impressão 3D – Conceito de tecnologias – FDM

Senhores,

No post passado todos viram o conceito de impressão 3D e as histórias em uma linha cronológica.

Basicamente, todos precisam saber que existem diversas tecnologias de construção da impressão 3D.

  • Stereolithography (SLA)
  • Digital Light Processing (DLP)
  • Fused deposition Modeling (FDM)
  • Selective Laser Sintering (SLS)
  • Selective Laser Melting (SLM)
  • Electronic Beam Melting (EBM)
  • Laminated Object Manufacturing (LOM)
  • Binder Jetting (BJ)
  • Material Jetting (MJ)

São muitas, né?

Mas o principal é entender a tecnologia mais comum, a FDM

História do FDM

Impressão por deposição de material, também conhecido por FDM, foi desenvolvida por S. Scott Crump no final da década de 80 e comercializada pela Stratasys nos anos 90.

A tecnologia é controlada pela patente  US 5121329 A, que após expirada passou a ser desenvolvida e aprimorada por uma comunidade de desenvolvimento open-source, conhecida como RepRap.

http://reprap.org

Com isso, surgem muitas melhorias na tecnologia, e simplificações em dispositivos para pessoas que desejam desenvolver os seus próprios equipamentos.

Processo

Como uma impressora normal, o FDM começa com um processamento de geometria tridimensional, normalmente arquivos STL. Junto ao software as seguintes ações são tomadas:

  • A Geometria é importada
  • É analisado se o item pode ser impresso em uma única etapa ou necessitará de uma partição em diversas impressões
  • O componente é orientado na mesa de impressão e dividido em múltiplas fatias a serem impressas
  • É definido se será necessária a adoção de um material de suporte para a impressão.

A máquina em sua operação, poderá soltar múltiplos tipos de materiais:

  • Um material a ser utilizado na construção da peça
  • Outro a ser utilizado como suporte de construção da estrutura do modelo

Em resumo, a tecnologia consiste em produzir peças através da deposição de finas camadas de material em estado líquido para formar camadas. Estas, por sua vez se solidificam imediatamente após a saída da matéria prima do cabeçote de impressão.

Filamento plástico

Um filamento plástico é desenrolado de uma bobina e fornece material para um cabeçote de impressão que o derrete e aplica.

Cabeçote

O cabeçote é aquecido para o derretimento do material. O termoplástico é aquecido a ponto de passar a temperatura de transição e então depositado pelo cabeçote.

O dispositivo pode ser movido em direções horizontais e verticais através de um mecanismo controlado numericamente.

Materiais

Uma série de materiais pode ser aplicada com a utilização da tecnologia FDM.

Segue uma imagem de uma imagem antiga de catálogo da Statasys com algumas de suas impressoras e materiais suportados

Conclusões

Nos próximos dias devo falar mais sobre tipos de máquinas e outras tecnologias.

Sds,
Kastner