ساخت فیلامان ذوبی

ساخت فیلامان ( رشته ) ذوبی ( به انگلیسی Fused filament fabrication ) ، که نام تجاری آن، مدل سازی رسوب ذوبی ( FDM ) بوده و گاهی اوقات به آن ساخت آزاد رشته گفته می شود، یک فرایند چاپ سه بعدی است که از رشته های پیوسته از یک ماده ترموپلاستیک استفاده می کند. [ ۱] رشته از یک قرقره بزرگ از طریق سر یک چاپگر متحرک و اکسترودر چاپگر گرم شده، تغذیه می شود و بر روی کار در حال رشد قرار می گیرد. سر چاپ، تحت کنترل کامپیوتر حرکت می کند تا شکل چاپ شده را تعریف کند. معمولاً سر در دو بعد حرکت می کند تا یک صفحه یا لایه افقی را در یک زمان ایجاد کند؛ سپس سر اثر یا چاپ با مقدار کمی حرکت عمودی، حرکت داده می شود تا لایه جدیدی آغاز شود. سرعت سر اکسترودر را نیز می توان برای توقف و شروع رسوب کنترل کرد و یک صفحه منقطع را بدون ایجاد چرخش یا حرکت بین بخش ها تشکیل داد. ساخت رشته مورد استفاده توسط اعضای پروژه RepRap ابداع شد و با ارائه اسم تجاری «مدل سازی رسوب ذوبی» عبارتی را ارائه دادند که از نظر قانونی در استفاده از آن محدودیتی وجود ندارد. [ ۲] در حال حاضر، چاپ رشته ذوبی، محبوب ترین فرآیند ( با تعداد ماشین آلات ) برای چاپ سه بعدی درجه سرگرمی است. سایر روش ها مانند فتوپلیمریزاسیون ( photopolymerisation ) و تف جوشی پودر ( powder sintering ) ، ممکن است نتایج بهتری به همراه داشته باشند؛ ولی هزینه آن ها بسیار بیشتر است. [ ۳] سر چاپگر سه بعدی یا اکسترودر چاپگر سه بعدی، بخشی از تولید مواد افزودنی اکستروژن است که مسئول ذوب مواد خام و شکل دهی آن به یک پروفایل پیوسته است. طیف گسترده ای از مواد رشته ای اکسترود می شوند، از جمله پلاستیک های ترموپلاستیک مانند آکریلونیتریل بوتادین استایرن ( ABS ) , [ ۴] پلی لاکتیک اسید ( PLA ) ، پلی استایرن با تأثیر بالا ( HIPS ) ، پلی اورتان ترموپلاستیک ( TPU ) و پلی آمیدهای آلیفاتیک. ( نایلون ) [ ۵]
مدل سازی رسوب ذوبی، به وسیله S. Scott Crump، یکی از بنیان گذاران Stratasys، در سال ۱۹۸۸، توسعه یافت. با انقضای حق ثبت اختراع این فناوری در سال ۲۰۰۹، مردم می توانستند از این نوع چاپ بدون پرداخت هزینه ها به Stratasys برای این کار، بازکردن برنامه های تجاری، DIY، و منبع باز ( RepRap ) را باز کنید. این امر منجر به کاهش دو برابر قیمت از زمان ایجاد این فناوری شده است. Stratasys هنوز هم دارای علامت تجاری در اصطلاح «مدلسازی رسوب ذوبی» است. [ ۶]