تفاوت میان پرینت سه بعدی FFF و FDM

پرینت سه بعدی دارای روش های متفاوتی است که هر کدام کاربرد خاص خود را دارند. در این مقاله قصد داریم دو روش تکنولوژی پرینت سه بعدی FFF و FDM را با هم مقایسه کنیم و از تفاوت هایشان با شما صحبت کنیم.

پرینت سه بعدی FDM و تفاوت آن با روش FFF

FDM (Fused Deposition Modeling) یک تکنولوژی اختصاصی می باشد که در سال  ۱۹۸۹ توسط کمپانی Stratasysبه ثبت رسیده است. یک سیستم FDM معمولی شامل یک نازل اکستروژن، یک پلت فرم ساخت و یک ماده اولیه به شکل رشته به نام فیلامنت می باشد. ماده رشته ای به اکسترودر وارد شده و تا دمای حدود ۳۲۰ درجه سانتیگراد گرم می شود. این اکسترودر مواد را ذوب می کند و به صورت انتخابی آن را بر روی پلت فرم ساخت از طریق یک نازل متصل در انتهای آن تزریق می کند. کل فرایند به صورت ایزوله نسبت به دمای محیط انجام می شود. دمای محفظه چاپ در حدود ۹۰ درجه سانتیگراد نگهداری می شود. در نتیجه، رشته های فیلامنت از یک اکسترودر داغ خارج شده و پس از عبور یک محیط گرم بر روی یک پلت فرم ساخت که خود بسیار داغ است تزریق می شوند. این انتقال حرارت در طول فرایند سبب کنترل بهترویژگی های مکانیکی قطعه پرینت شده می شود. درجه حرارت محفظه چاپ مانع از لایه لایه شدن قطعات و پیچش یا تاب برداشتگی آنها می شود. این فرایند هم چنین باعث افزایش مقاومت چسبندگی لایه ها می گردد. دمای محفظه چاپ براساس مواد بارگذاری شده و حالت ساخت انتخاب شده متفاوت است.

پرینتر سه بعدی FDM
پرینتر سه بعدی FDM

زمانی که ثبت اختراع FDM در سال ۲۰۰۹ منقضی شد، یک جنبش Rep Rep به وجود آمد که مردم شروع به تولید نسخه خود با الهام از چاپگرهای سه بعدیFDM  کردند. آنها این تکنولوژی را FFF (Fused Filament Fabrication) نامیدند زیرا اصطلاح FDM توسط کمپانی Stratasys تجاری شده بود. جنبش “Rep Rep” به منظور ایجاد تولید محصولات پیچیده بدون نیاز به زیرساخت های گسترده صنعتی بود. از آنجا که تنظیمات صنعتی شامل گرم کردن کل محفظه چاپ بود، چاپگرهای FFF این جنبه را به منظور ایجاد صرفه جویی در هزینه ها کنار گذاشتند. برای ساده کردن این فرایند، در پرینتر های سه بعدی FFF هیچ محفظه گرمی وجود ندارد. در نتیجه رشته های فیلامنت از یک اکسترودر داغ خارج شده و پس از عبور از یک محیط با دمای پایین بر روی یک پلت فرم ساخت داغ (در برخی از پرینترهای سه بعدی صفحه ساخت نیز گرم نمی شود) تزریق می شوند. این گذار از محیط گرم به محیط سرد و سپس دوباره به محیط گرم باعث ایجاد تنش های پسماند در قطعه چاپ شده می گردد. بنابراین علیرغم معماری مشابه فرایند اصلی در چاپگرهای FDM و FFF، خروجی و کیفیت قطعه نهایی بسیار متفاوت است. FDM یک تکنولوژی با درجه صنعتی است در حالیکه FFF یک تکنولوژی چاپ سه بعدی رومیزی در سطح سرگرمی می باشد. FDM برای تولید قطعات کاربردی با کیفیت بالا و نمونه های اولیه پیشرفته در سطح مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد تا بتوانند در برابر بارگذاریهای مکانیکی مقاومت کنند. این در حالی است که FFF معمولا برای تولید نمونه های اولیه ای که به اعتبارسنجی بصری نیاز دارند، به کار می رود.

به لطف جنبش Rep-rap، دسترسی گسترده به فناوری های چاپ سه بعدی وجود دارد. بسیاری از ارائه دهندگان خدمات چاپ سه بعدی شروع به استفاده از چاپگرهای سه بعدی FFF کردند که در نتیجه آن، قیمت چاپگرهای سه بعدی به میزان زیادی کاهش پیدا کرد. ارزان ترین پرینتر سه بعدی FDM که قبلا با قیمتی حدود ۴۳۱۴۳ دلار در دسترس بود، هم اکنون با هزینه ای حدود ۴۳٫۱۴ دلار (کاهش ۱۰ درصدی قیمت) به فروش می رسد. از آنجا که ماهیت دو فرایند مشابه است، در طی یک دوره زمانی ارائه دهندگان خدمات پرینت سه بعدی محلی، به اشتباه فناوریFFF  الهام گرفته از FDM را به عنوان تکنولوژی FDM معرفی کردند.

با وجود این که حدود ۴ دهه از اختراع تکنولوژی چاپ سه بعدی می گذرد، این فناوری هم چنان در دوران ابتدایی خود به سر می برد. با توجه به هزینه های مقرون به صرفه و دسترسی گسترده به فناوری FFF در جنبش  rap-rap، یک مصرف کننده معمولی ایرانی هنوز هم FFF را نماینده کل تکنولوژی های چاپ سه بعدی می داند، در حالی که فرایندهای زیادی مانند SLS، پرینت سه بعدی فلزات، Binder Jetting و … برای چاپ سه بعدی وجود دارد.

پرینتر سه بعدی FFF
پرینتر سه بعدی FFF

با توجه به تحقیقات گسترده و مطالعات مستند قابل دسترس در اینترنت، زمانی که مصرف کنندگان نمونه اولیه چاپ سه بعدی شده با FDM را انتخاب می کنند، انتظارات خود را مطابق با این فناوری هم تراز می کنند. اما در حقیقت آنها فرایندی به وسیله یک نسخه FFF رومیزی از فرآیند اصلی را انتخاب کرده اند. بنابراین وقتی قطعه خروجی با کیفیت مورد انتظار آنها مطابقت نمی کند، تاثیر منفی در ذهنشان به وجود می آورد. در نتیجه دفعه بعد از استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی اجتناب می کنند زیرا تصور می کنند که کیفیت قطعات چاپ سه بعدی شده مطلوب نمی باشد.

در انتخاب هر یک از تکنولوژی ها هیچ آسیبی وجود ندارد. اما تصور نکنید که تمامی انواع فناوری های پرینت سه بعدی قطعاتی با کیفیت های یکسان، ارائه می دهند. در نتیجه انتقال اطلاعات مناسب و کافی  به مصرف کننده و و انتخاب تکنولوژی مناسب برای مطابقت قطعه نهایی با انتظاراتشان بسیار مهم است.

در ویدیو زیر درباره پرینت سه بعدی FDM به طور  کامل توضیح داده شده است. حتما مشاهده کنید.

برای اینکه بدانید برای سفارش یک پروژه پرینت سه بعدی چه گام هایی را باید بردارید و آشنایی با نکات مهم برای سفارش حتما مقاله سفارش پرینت سه بعدی را مطالعه کنید.

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.

pdf

pdf تفاوت میان پرینت سه بعدی FFF و FDM

تهیه و تنظیم مقاله از : خدمات پرینت سه بعدی آی دیزاین

تفاوت میان پرینت سه بعدی FFF و FDM
Summary
Review Date
Reviewed Item
تفاوت میان پرینت سه بعدی FFF و FDM
Author Rating
41star1star1star1stargray

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *