FDM 3D printing technology in manufacturing composite elements

In recent years, FDM technology (Fused Deposition Modelling) has become one of the most widely-used rapid prototyping methods for various applications. This method is based on fused fibre material deposition on a drop-down platform, which offers the opportunity to design and introduce new materials, including composites. The material most commonly used in FDM is ABS, followed by PC, PLA, PPSF, ULTEM9085 and mixtures thereof. Recently, work has been done on the possibility of applying ABS blends: steel powders, aluminium, or even wood ash. Unfortunately, most modern commercial systems are closed, preventing the use of any materials other than those of the manufacturer. For this reason, the Department of Manufacturing Systems (KSW) of AGH University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering And Robotics purchased a 3D printer with feeding material from trays reel, which allows for the use of other materials. In addition, a feedstock production system for the 3D printer has been developed and work has started on the creation of new composite materials utilising ceramics.

W ostatnich latach technologia FDM (Fused Deposition Modelling) stała się jedną z najszerzej i najczęściej stosowanych metod szybkiego prototypowania, stosowanych w różnych aplikacjach. Jest to metoda oparta na osadzaniu topionego włókna materiału na opuszczanej platformie, oferującej możliwość opracowywania i wprowadzania nowych materiałów, również kompozytowych. Materiałem najczęściej stosowanym w tej technologii jest ABS. jak również PC. PLA. PPSF. ULTEM9085 oraz ich mieszanki. W ostatnich latach pojawiły się prace nad możliwością zastosowania również mieszanek ABS - proszki stali, aluminium czy też np. pyłu drewnianego. Niestety większość nowoczesnych komercyjnych systemów jest zamkniętych, blokujących możliwość zastosowania innych materiałów niż producenta. Z tego powodu, w Katedrze Systemów Wytwarzania AGH, została zakupiona drukarka przestrzenna z podawaniem materiału z zasobników szpulowych, co umożliwia zastosowanie również innych materiałów. Dodatkowo, w ramach prac KSW, został opracowany system wytwarzania materiału wsadowego dla drukarki oraz rozpoczęto prace nad wytworzeniem nowych materiałów kompozytowych z wykorzystaniem ceramiki.