Особенности технологии 3D-печати FGF

Принцип работы

Построение изделий по технологии FGF происходит отчасти также, как по технологии FDM: материал выдавливается из экструдера и наплавляется слой за слоем.

1. При FGF сначала гранулы засыпаются в сушилку для удаления лишней влаги. После этого материал загружается в шнек — винтовой элемент, который перемещает материал к экструдеру.

2. Приведенный в движение шнек пропускает гранулы через несколько зон нагрева. Материал начинает плавиться и вытекать через сопло. Этот процесс отличается от FDM, где пластиковая нить также плавится, но уже внутри экструдера.

3. Расплавленный пластик наносится на рабочую платформу по контуру каждого слоя модели.

4. После завершения одного слоя рабочая поверхность сдвигается либо остается на месте — это зависит от конструкции 3D-принтера. Процесс повторяется для следующего слоя, пока модель не будет готова.

5. Готовое изделие может быть подвергнуто постобработке: шлифовке, грунтовке, покраске и т.д. Удаляются вспомогательные конструкции.

Преимущества FGF

Качественная печать крупных изделий

Принтеры FGF превосходно справляются с крупногабаритной печатью, что сокращает сроки выполнения работ и приводит к более предсказуемым результатам. Риск возникновения проблем с адгезией минимальный.

Высокая скорость печати

Более высокая скорость FGF связана, в первую очередь, с тем, что гранулы экструдируются более эффективно, чем нити. Вращение шнека помогает быстрее нагревать материал, одновременно создавая давление, что увеличивает скорость экструзии.

Кроме того, FGF принтеры обычно оснащены более крупными экструдерами, которые могут обеспечивать более быстрое и равномерное нанесение материала на строительную платформу.

Экономичность

• Гранулы обычно стоят в 5-10 раз дешевле, чем тот же самый материал в виде филамента, потому что производство гранул исключает дополнительный этап переработки в нити;
• в отличие от катушек с филаментами, гранулы можно очень плотно укладывать практически в любую упаковку. При хранении они занимают меньший объем, что означает более низкие затраты на доставку;
• при FGF-печати расходуется меньше материала.

Кастомизация

Нити нельзя смешивать, чтобы получать градиентные оттенки, а гранулы можно. FGF позволяет напечатать изделие любого цвета.

Интеграция с роботизированными системами

FGF-экструдеры используются как части роботизированных печатных систем. Такие 3D-принтеры с роборуками используют в строительстве, архитектуре, разных отраслях промышленности для печати стен, перегородок, фасадов, крупногабаритных прототипов и литейных форм.

Подобные решения являются очень гибкими, обеспечивают точное позиционирование и высокую производительность. Манипуляторы способны двигаться практически под любым углом, а их рабочая область может достигать нескольких десятков метров.

Принтеры

FGF 3D-принтеры доступны в различных вариантах — от небольших домашних устройств до крупных промышленных машин. Некоторые модели работают только с пластиками, в том время как другие печатают металлами и композитами. Есть устройства, способные печатать как по технологии FGF, так и по FDM.

Среди популярных FGF-принтеров — продукция российских компаний F2 innovations и Total Z.

AnyForm 1200 PRO

Одна из самых крупноформатных машин, создающих изделия из пластика. Обладает камерой 1200×650×1200 мм. Печатает всеми доступными пластиками, в том числе высокотемпературными.

F2 Pro Pellet

Оснащен закрытой камерой 1000х600х1000 мм для печати больших промышленных проектов. Высокопроизводительный и экономичный. Скорость — до 3 кг/час.

F2 Quart

Работает с широким спектром материалов — от ABS до PEEK и ULTEM. Собирается в России, отличается стабильностью печати и удобством использования. Подходит для печати прототипов, конечных изделий и мелкосерийного производства.

Применение

FGF-принтеры идеально подходят для печати функциональных средних и крупных объектов с толстыми стенками и не самой сложной геометрией.

Промышленные компоненты и оборудование. Корпуса, крепления, шестерни, насосы, клапаны, фильтры, инструменты. Изготовленные по технологии FGF детали устойчивы к эксплуатационным нагрузкам.

Оснастка для различных производственных процессов, таких как литье металлов, термоформование, формование композитов, ультразвуковая сварка и др.

Прототипы изделий перед началом массового производства.

Элементы строительных конструкций. Панели стен, блоки, стойки, фундаменты.

Основные материалы

FGF-печать поддерживает большое разнообразие материалов, включая различные виды пластика, металла и композитов. Гранулы можно использовать в составе смесей для создания объектов с конкретными свойствами, повышенной гибкостью или прочностью. Нет ограничений по цветовой палитре.

ABS

Ударопрочный и термостойкий пластик. Подходит для печати шестерней, механизмов, корпусов, крючков, рукояток, держателей. Отлично поддается механической обработке и покраске.

Подробнее об ABS >>

PLA

Прочный и жесткий. Хорошие физико-механические свойства позволяют использовать его для печати декоративных моделей и прототипирования, для деталей, работающих под нагрузкой.

Подробнее о PLA >>

PETG

Исключительно долговечный материал для печати деталей, испытывающих резкие ударные или постоянные механические нагрузки. Обладает высокой температурой плавления, стойкостью к большинству химических реагентов и ультрафиолету.

Подробнее о PETG >>

Полимерные композиты

Содержат добавки из других материалов, таких как стекловолокно или углеродное волокно, что придает изделиям дополнительные свойства.

Кейсы

Корпус ноутбука

Кастомизированный компьютерный корпус был напечатан FGF-принтером с диаметром сопла 0,8 мм. Материал — PETG + стекловолокно. Время печати составило 10 часов.

Мебель

Компания VOiLA3D в начале 2023 года выпустила первое в Индии крупномасштабное роботизированное решение для FGF-печати. Установка используется для печати мебели, предметов искусства, пресс-форм, инструментов и многого другого.

Стены

Эти стены были напечатаны на широкоформатном FGF-принтере для флагманского магазина в Дубае.