Mi az a filament, és hogyan működik vele az FDM 3D nyomtatás?

Ha elkezdtél érdeklődni a 3D nyomtatás iránt, biztosan belefutottál már a "filament" szóba. De mit is jelent ez pontosan? Miért fontos, milyen típusai vannak, és hogyan használja fel egy 3D nyomtató? Nézzük meg lépésről lépésre.

Mi az a filament?

A filament nem más, mint az FDM (Fused Deposition Modeling) 3D nyomtatók „tintája” – egy műanyagból készült, hosszú, vékony "húr", amelyet a nyomtató felmelegít, megolvaszt, majd rétegről rétegre felépíti vele a kívánt tárgyat.

A filamenteket jellemzően 1,75 mm vagy 2,85 mm átmérővel árusítják, és különféle (mű)anyagokból készülnek – mindegyiknek megvan a maga előnye, hátránya, és ideális felhasználási területe.
A filament típusokkal részletesebben az alábbi blog bejegyzésben foglalkozunk:
https://shop.farkasstudio.hu/blog/3d-nyomtato-filament-tipusok

Hogyan működik a filament az FDM technológiában?

Az FDM nyomtatók működési elve amennyire egyszerű, annyira zseniális:

1. A nyomtató extrudere (adagolórendszere) behúzza a filamentet.

2. Ezáltal a filament eljut a fűtött fejhez, ahol az olvadáspont fölé hevül (például PLA-nál kb. 190–220 °C).

3. Az olvadt műanyagot a fúvóka egy vékony rétegben lerakja a tárgyasztalra, majd egy tárgyhűtő segítségével le is hűti azt.

4. Amint végez egy réteggel, Z tengelyen feljebb emeli a fejet és jöhet a következő réteg.
   
   
5. Ezt a teljes folyamatot addig ismétli, amíg el nem éri az utolsó réteget, aminek végeztével a fej félreáll és kész is a 3D nyomtatás.

A nyomtatás közben a fúvóka mozgását a szeletelő szoftver (pl. Orca, Cura) által generált G-kód irányítja, ami pontosan meghatározza, mikor és hova menjen az olvadt filament.

Milyen típusú filamentek léteznek?

Egy régebbi bejegyzésben részletesen kitárgyaljuk, de a leggyakrabban használtak:

• PLA (politejsav): környezetbarátabb, könnyen nyomtatható, alacsony hőmérsékletet igényel. Ideális kezdőknek.

• PETG: erősebb és rugalmasabb, mint a PLA, kevésbé törik.

• ABS: strapabíró, de nehezebben nyomtatható, hajlamos vetemedni – zárt nyomtatótér és levegő szűrő is kell a nyomtatásához.

• TPU: rugalmas, gumiszerű anyag, ami ideális például telefontokokhoz, vagy cipőtalpakhoz is jó lehet, de vigyázni kell, hogy milyen keménységűt választunk, mert nem minden nyomtató szereti mindegyiket.

Mire figyelj filament használatakor?

• Tárolás: a legtöbb filament érzékeny a párára, a melegre és a napfényre – érdemes zárt dobozban száraz, napfénytől védett helyen tartani.

• Hőmérséklet beállítás: minden anyagnak más a nyomtatási hőfoka – nyomtatás előtt mindig nézd meg a gyártó ajánlását. Hőmérséklet beállításához segédletet IDE kattintva találsz.

• Tapadás: a tárgyasztal előkészítése is fontos (ragasztóréteg, fűtés, PEI lap stb.), különben elválhat az első réteg.

Összefoglalás

A filament a 3D nyomtatás kulcsfontosságú eleme – e nélkül igen nehéz bármit is nyomtatni. Nagyon fontos, hogy mindig tartsuk szemelőtt, hogy a filament minősége nagyban befolyásolja a nyomat minőségét is.
IDE kattintva eléred egyik blog bejegyzésünket, amiben segítünk kiválasztani az első nyomtatáshoz megfelelő filamentet.