Рецензенти: О. Ф. Тарасов



Pdf көрінісі
бет53/58
Дата08.12.2022
өлшемі5,37 Mb.
#161844
түріНавчальний посібник
1   ...   50   51   52   53   54   55   56   57   58
Байланысты:
book Robotics

Моделювання плавленням
(Fused Deposition Modeling – FDM)
Технологія FDM є створенням тривимірних об’єктів за раху-
нок нанесення послідовних шарів матеріалу, які повторюють кон-
тури цифрової моделі. Як правило, в якості матеріалів для друку 
виступають термопластики, що поставляються у вигляді котушок 
ниток або прутків.
Оригінальний термін «Fused Deposition Modeling» і абреві-
атура FDM є торговими марками компанії Stratasys. Ентузіасти 
3D-друку, учасники проекту RepRap, придумали аналогічний 
термін «Fused Filament Fabrication» («Виробництво методом на-
плавлення ниток») або FFF для використання в обхід юридич-
них обмежень. Терміни FDM і FFF еквівалентні за змістом і при-
значенням.
Технологія друку методом пошарового наплавлення (FDM) 
була розроблена С. Скоттом Трампом наприкінці 1980-х рр. і пред-
ставлена на ринку компанією Stratasys, починаючи з 1990 р. На 
даний момент технологія набуває все більшого поширення серед 
ентузіастів, що створюють принтери з відкритим вихідним кодом, 
а також комерційних компаній, у зв’язку із закінченням терміну дії 
оригінального патенту. У свою чергу, широке поширення техно-
Рис.172. 
Polyjet and Ployjet Matrix


ОСНОВИ РОБОТОТЕХНІКИ
166
логії призвело до істотного зниження цін на 3D-принтери, що ви-
користовують цей метод виробництва.
Виробничий цикл починається з обробки тривимірної циф-
рової моделі. Модель в форматі STL ділиться на шари і орієнтуєть-
ся найбільш підходящим чином для друку. За необхідності гене-
руються підтримуючи структури, необхідні для друку нависаючих 
елементів. Деякі пристрої дозволяють використовувати різні 
матеріали під час одного виробничого циклу. Модель виготовля-
ється видавлюванням («екструзією») і нанесенням мікрокрапель 
розплавленого пластика з формуванням послідовних шарів, що 
застигають відразу після екструдування.
Пластикова нитка розмотується з бобіни і заправляється в 
екструдер – пристрій, оснащений механічним приводом для по-
дачі нитки, нагрівальним елементом для плавлення матеріалу і 
соплом, через яке здійснюється безпосередньо екструзія. На-
грівальний елемент служить для нагрівання сопла, яке в свою 
чергу плавить пластикову нитку і подає розплавлений матеріал 
на робочий стіл, на якому «вирощується». Верхня частина сопла 
навпаки охолоджується за допомогою вентилятора для створен-
Рис.173. 
Принтер Leapfrog Creatr HTC


Додаткові ресурси
167
ня різкого градієнта температур, необхідного для забезпечення 
плавної подачі матеріалу.
Екструдер переміщується в горизонтальній і вертикальній пло-
щинах під контролем алгоритмів – 
g-коду
. Сопло переміщується по 
траєкторії, заданій системою автоматизованого проектування слай-
сером. Модель будується шар за шаром, від низу до верху. Екстру-
дер приводиться в рух покроковими моторами або сервопривода-
ми. Найбільш популярною системою координат, яка застосовується 
в FDM, є декартова система, побудована на прямокутному тривимір-
ному просторі з осями X, Y і Z. Альтернативою є циліндрична система 
координат, яка використовується так званими «дельта-роботами».
В якості витратних матеріалів доступні всілякі термопластики 
і композити, включаючи ABS, PLA, полікарбонати, поліаміди, по-
лістирол, лігнін та багато інших.
Моделювання методом пошарового наплавлення (FDM) за-
стосовується для швидкого прототипування, швидкого виробниц- 
тва. FDM є одним з найменш дорогих методів друку, що забезпе-
чує зростаючу популярність побутових принтерів, заснованих на 
цій технології. У побуті 3D-принтери, що працюють за технологі-
єю FDM, можуть застосовуватися для створення різноманітних 
об’єктів цільового призначення, іграшок, прикрас і сувенірів.
Технологія друку FDM використовується і у навчанні із засто-
суванням пластику PLA. PLA-пластик є біорозкладаним термоплас-
тичним поліефіром, що одержується на основі молочної кисло- 
ти – продукту переробки кукурудзи, цукрової тростини, крохмалю, 
целюлози. При нагріванні PLA пластик виділяєє напівсолодкий запах.
Рис.174.
Бобіни пластику


ОСНОВИ РОБОТОТЕХНІКИ
168
Програми створення 3D-моделей
Для створення 3D-моделі використовуються 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   50   51   52   53   54   55   56   57   58




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет