วัสดุทั่วไปและข้อจำกัดของ FDM 3D Printing

หนึ่งในจุดเด่นที่สำคัญของ FDM คือวัสดุที่มีอยู่มากมาย สิ่งเหล่านี้มีตั้งแต่เทอร์โมพลาสติก (เช่น PLA และ ABS) ไปจนถึงวัสดุวิศวกรรม (เช่น PA, TPU และ PETG) และเทอร์โมพลาสติกประสิทธิภาพสูง (เช่น PEEK และ PEI)

Thermoplastic materials pyramid available in FDM. As a rule of thumb, the higher a material is the better its mechanical properties.

ซึ่งวัสดุที่ใช้จะมีผลต่อคุณสมบัติเชิงกลและความแม่นยำของชิ้นส่วนที่พิมพ์ออกมา แต่ยังรวมไปถึงราคาของชิ้นงานด้วย

โดยวัสดุ FDM 3D Printing ที่พบบ่อยที่สุด มีดังนี้

Post Processing

ชิ้นงานที่พิมพ์จาก FDM 3D Printing สามารถทำให้ได้มาตรฐานที่สูงโดยใช้วิธีการหลังการพิมพ์ที่หลากหลาย อาทิเช่น การขัดการทาสี การเชื่อมเย็น การเคลือบอีพ็อกซี่และการชุบโลหะ

ข้อดีและข้อเสียที่สำคัญของเทคโนโลยีสรุปได้ดังนี้ :

• FDM เป็นเทคโนโลยีที่คุ้มค่าที่สุดในการผลิตชิ้นงานต้นแบบเทอร์โมพลาสติก

• ระยะเวลาการทำงานของ FDM นั้นสั้น (ส่งมอบในวันถัดไป)

• มีเทอร์โมพลาสติกหลากหลายชนิดเหมาะสำหรับทั้งการทำต้นแบบและการใช้งานที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์

• FDM มีความแม่นยำและความละเอียดของมิติต่ำที่สุดเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติอื่น ๆ ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีรายละเอียดที่ซับซ้อน

• ชิ้นงาน FDM น่าจะมีเส้น Layer ที่มองเห็นได้ดังนั้นกระบวนการหลังการพิมพ์จึงจำเป็น เมื่อต้องการผิวสัมผัสที่ดี

• กลไกการยึดเกาะของ Layer ทำให้ชิ้นส่วน FDM เป็น anisotropic โดยเนื้อแท้

Rules of Thumb

• FDM สามารถผลิตต้นแบบและชิ้นงานได้อย่างรวดเร็วและมีต้นทุนต่ำจากวัสดุเทอร์โมพลาสติกหลากหลายชนิด

• ขนาดการสร้างชิ้นงานปกติของเครื่องพิมพ์ Desktop FDM 3D Printing คือ 200 x 200 x 200 มม.

• เพื่อป้องกันการบิดรูปควรหลีกเลี่ยงพื้นที่ราบขนาดใหญ่และเพิ่มพื้นที่ในมุมที่แหลม

• FDM นั้นเป็น Anisotropic โดยเนื้อแท้ดังนั้นจึงไม่แนะนำสำหรับส่วนประกอบที่สำคัญทางกลไก