پرینت سه بعدی با روش رسوب نشانی ذوبی FDM توسط شرکت Stratasys ایجاد شد. در این فرآیند لایه‌ها از مواد ترموپلاستیک که به شکل مفتول رشته‌ای می‌باشند، ساخته می‌شود. همانند سایر روش‌های نمونه سازی سریع در این روش نیز از مدل CAD لایه‌لایه شده استفاده می‌شود. موادی که در این روش کاربرد دارند عبارت‌اند از ABS، پلی کربنات، پلی فنیل سولفون و موم. ماده ترموپلاستیک با دمایی کمی پایین‌تر از دمای ذوب، از طریق یک نازل اکسترود می‌شود. همزمان با اکستروژن مواد، نازل متناظر با مقطعی از مدل، در راستای X و Y حرکت کرده و لایه‌ای از قطعه را ایجاد می‌کند. نازل دیگری نیز به‌طور همزمان تکیه‌گاه‌های موردنیاز را ایجاد می‌نماید (شکل). این فرآیند در پرینتر سه بعدی همانند نوشتن حروف روی کیک به‌وسیله کرم شکلاتی است. قطعه کار با اکستروژن متوالی لایه‌ها ایجادشده و هر لایه در حین شکل‌گیری به لایه قبلی خود متصل می‌شود. فرآیند FDM نسبتاً ساده است ولی استفاده از آن به ترموپلاستیک محدود می‌شود.
مزایا
- ساخت قطعات عملکردی: به کمک فرآیند FDM می‌توان نمونه‌هایی را مشابه قطعات اصلی تولید نمود. نمونه‌های ساخته‌شده از ABS قطعات کاملاً عملکردی هستند که 85% استحکام محصول اصلی را دارند.
- حداقل اتلاف مواد: در فرآیند FDM قطعات توسط اکستروژن مواد نیمه مذاب ایجاد می‌شوند بنابراین فقط به میزان موردنیاز برای ساخت مدل و تکیه‌گاه از ماده اولیه مصرف می‌شود و اتلاف مواد حداقل می‌باشد. همچنین مدل‌های ساخته‌شده به حداقل تمیزکاری نیاز دارند.
- جدا شدن راحت تکیه‌گاه‌ها: با استفاده از BASS و WWSS تکیه‌گاه‌های ایجادشده در فرآیند FDM به‌راحتی قابل شکستن یا شسته شدن از مدل می‌باشند. به همین دلیل در فرآیند FDM پس پردازش خاصی صورت نمی‌گیرد.
- راحتی تغییر مواد: مواد ساختی که به‌صورت قرقره‌ای مصرف می‌گردند (یا به‌صورت کارتریج)، به‌راحتی در حین کار قابل‌جابه‌جایی و تعویض می‌باشد.
معایب رسوب نشانی ذوبی fdm
- دقت محدود: فرآیند FDM به خاطر شکل (رشته‌ای) مواد مورد استفاده دارای دقت محدود می‌باشد. سرعت ساخت توسط آهنگ اکستروژن و آهنگ خروج مواد از اکستروژن محدود می‌شود. ازآنجایی‌که مواد مورد استفاده در این فرآیند پلاستیک بوده و ویسکوزیته آن‌ها بالاست، افزایش سرعت فرآیند به‌راحتی امکان‌پذیر نمی‌باشد.
- غیرقابل‌پیش‌بینی بودن انقباض: مواد ساخت بلافاصله بعد از خروج از کلگی اکستروژن، سرد شده و این سرد شدن ناگهانی باعث بروز تنش‌هایی در مدل می‌شود. این امر باعث انقباض و اعوجاج‌هایی در سیستم می‌شود که معمولاً پیش‌بینی آن‌ها مشکل است. کاربران بر اساس تجربه و با تنظیم پارامترهای فرآیند تا حدی می‌توانند این اثرات را جبران نمایند.
کاربردها رسوب نشانی ذوبی fdm
- ساخت مدل‌های تجسمی و نمایشی
- ساخت نمونه‌هایی برای طراحی، آنالیز و تست عملکردی
- ساخت الگو و مرجع برای قالب‌سازی
