Så fungerar Fused Deposition Modeling

FOTO: Stratasys

FÖRDJUPNING: Fused Deposition Modeling, FDM, är en additiv tillverkningsteknik som vanligtvis används för prototypframställning. Begreppet FDM är registrerat av maskinleverantören Stratasys. Ett alternativ till detta är därför Fused Filament Fabrication (FFF).

Tekniken fungerar genom att ett plastfilament (tråd) på rulle dras genom ett upphettat munstycke. Plasttråden smälter och extruderas genom munstycket för applicering horisontellt eller vertikalt. Plasten appliceras i små punkter i lager.

En FDM-produktion börjar med en programvaruprocess som utvecklats av Stratasys. I denna processas en STL-fil och delas upp i lager. Här kan man också lägga på stödstrukturer om produkten kräver det. En FDM-printer kan därför ofta skriva ut i två material – ett som bygger själva geometrin och ett som skapar stödstrukturer så att geometrin inte faller ihop. Stödstrukturen har betydligt lägre hållfasthet än modellmaterialet.

FDM-material kan extruderas i lager ned på 0,127 millimeter.

De vanligaste materialen som används med FDM-tekniken är ABS, PC, och Ultem 9085. Som stödmaterial används ofta PVA. Detta går att bryta av och tvätta bort från den färdigprintade produkten. Man måste tillsätta kaustiksoda. Stödmaterialet blir en plastisk smet och får inte hällas ut i vanligt avlopp.

De termoplaster som används i FDM-tekniken är ofta tåliga mot värme, kemikalier och mekanisk påverkan.

FDM hos Digital Mechanics
Ett företag som har stor erfarenhet av att använda FDM-tekniken är Digital Mechanics i Västerås. Anders Sjöberg är marknads- och försäljningschef samt hälftendelägare på företaget:

– Det karaktäristiska för Stratasys-tekniken är att maskinen extruderar termoplast i trådform. Sedan smälter detta ihop i lager. Vi har i dagsläget nio FDM-maskiner från Stratasys, som utvecklat tekniken. Det är både små och stora maskinsystem.

– Sedan finns det mindre, billigare, maskiner med teknik som påminner om Stratasys. Men den stora skillnaden är att med Stratasys så är de mer produktionsanpassade med programvara som styr en rad inställningar beroende på hur du ska producera och i vilket material. Med billigare maskiner, som Makerbot till exempel, måste du göra alla inställningar manuellt.

– Stratasys bygger i en inneslutande och tempererad byggkammare, lite som en ugn. Det gör att du får bästa möjliga ihopsmältning. Temperaturen är baserad på det material som du använder. Det här är jätteviktigt eftersom all plast rör på sig på olika sätt i olika temperaturer, vilket påverkar ihoplimningen och byggmått.

– Sedan är alla processer där plast smälts väldigt känsliga för fukt. Detta måste man också kontrollera. Våra plastrullar kommer på kanistrar i plåt som är förslutna så att fukt inte kan komma in i processen.

– Vi använder framförallt våra nio FDM-maskiner för produktionsdetaljer. Vi arbetar också väldigt mycket med prototyper för montage. Säg att du gör ett komplext grövre rör för ett provmontage. Här lämpar sig FDM-tekniken riktigt bra när den bygger med hög formriktighet över tid.

När det gäller större detaljer brukar vi även rekommendera att vi ska 3D-scanna detaljen så att vi båda vet att den är riktig mot skickad 3D-CAD-modell.

– FDM-tekniken används oftast till mekaniska detaljer i produktutvecklingen. Den ger en grövre yta jämfört med till exempel SLS. Handlar det om prototyper mer för design och test så använder vi vår Polyjet-maskin. Den ger bättre upplösning, men inte alls samma formriktighet i tid. Men Polyjet-maskinen har andra fördelar mot helt andra behov.

 

Publicerat av: 

Dela artikeln

Email this to someoneShare on LinkedInShare on Facebook

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *


Minskade produktionsstopp med additiv tillverkning

Sedan det holländska företaget The Chocolate Factory, som driver ett nätverk av förpackningsmaskiner, börjat skriva ut maskindelar i 3d-skrivare har företaget reducerat driftstoppen i produktion, och därmed förbättrat kontinuiteten. The Chocolate Factory har tidigare haft problem med återkommande driftstopp, då en av de kritiska komponenterna – en krokformad metalldel som används för att lyfta stänger […]

Publicerat av: 

Däcktillverkare investerar i 3d-teknik

Däcktillverkaren Continental meddelar att de än en gång investerar i industriell 3d-skrivarteknik, i form av EOS M 290-system. Företaget använder sedan tidigare system från EOS för serieproduktion av metallkomponenter. Den tyska 3d-tillverkaren har också hjälp till vid installation av systemen, utbildning av anställda, utveckling av applikationer och lansering av produktionskapacitet. För Continental har den additiva […]

Publicerat av: 

NorDan AB investerar i 3D-skrivare för produktion av fönster och dörrar

Fönster- och dörrföretaget NorDan AB satsar på additiv produktionsteknik och investerar i en 3d-skrivare för utskrift för produkter i fullstorlek: upp till 1,5 meter i bredd och 2,5 meter i höjd. Vid större format kan produkten skrivas ut i delar och sammanfogas. Företaget har ingått ett kontrakt med BLB Industries AB i Värnamo för leverans […]

Publicerat av: 

Teledyn RESON nysatsar inom additiv tillverkning

Danska företaget Teledyne RESON konstruerar och tillverkar avancerad sonarutrustning för att undersöka och kartlägga havsbotten med 3d-scanning. Kundkretsen är global och består främst av kunder inom det marina, forskningsinstitut, myndigheter och militär. 2010 investerade bolaget i en Stratasys uPrint Plus för användning inom produktutveckling och utskrifter av prototyper. Nu, efter 20 000 utskriftstimmar, ersätts 3d-skrivaren […]

Publicerat av: 

Nyinstiftat svenskt pris inom additiv tillverkning

Branschföreningen Svensk Additiv Tillverkning, SVEAT instiftar ett nytt branchpris: SVEAT Award/Swedish AM Award. Vinnarna utses på 3d-konferensen i Jönköping 17 maj 2018, och kommer tilldelas de personer, utbildningar, skolor eller lärosäten som gjort viktigast insatser för eller framsteg inom additiv tillverkning. För 2018 års utlysning gäller: – Bästa examensarbete från högskola/universitet samt – Bästa projekt […]

Publicerat av: 

Nytt sjöfartskonsortium vill skriva ut reservdelar ombord 

Maersk Line och Maersk Tankers, som ingår i Maersk Group – världens största containerrederi har som deltagare i ett konsortium utvecklat metoder som syftar till att utbilda fartygspersonal i 3d-skrivarteknik. Tanken med projektet, som finansieras av Danska Sjöfartsfonden, är att minska behovet av frakt och förvaring av reservdelar ombord, och istället skriva ut dessa vid […]

Publicerat av: