3D打印技术之熔融沉积成型工艺(FDM)

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fdm熔融沉积建模方法

fdm熔融沉积建模方法

fdm熔融沉积建模方法FDM(Fused Deposition Modeling)熔融沉积建模方法是一种常用的3D打印技术,也被称为熔融层积制造。

该方法通过将熔化的材料通过喷嘴层层堆积,逐渐构建出所需的三维模型。

熔融沉积建模方法需要一个CAD软件来设计所需的模型。

设计完成后,CAD软件会将模型转换为切片文件,切片文件包含了每一层的几何信息。

接下来,通过将熔融材料加载到3D打印机中,熔融沉积建模方法开始工作。

3D打印机中的喷嘴会加热熔化材料,并将其挤出到建造平台上。

喷嘴在建造平台上移动,逐渐堆积出一层层的材料,直到最终完成整个模型的制造。

fdm熔融沉积建模方法有许多优点。

首先,它可以制造出复杂的几何形状,包括内部空腔和曲线结构,这是传统制造方法无法实现的。

其次,fdm熔融沉积建模方法可以使用各种类型的材料,如塑料、金属、陶瓷等,以满足不同的制造需求。

此外,这种方法制造的模型具有较高的精度和表面质量,可以用于多种应用领域,如汽车、航空航天、医疗器械等。

在制造业中,fdm熔融沉积建模方法被广泛应用。

首先,它可以用于快速原型制作。

制造商可以使用该方法制造出产品的原型,以便进行测试和验证。

这大大缩短了产品开发周期,并提高了产品的成功率。

fdm熔融沉积建模方法也可以用于小批量生产。

与传统的制造方法相比,fdm熔融沉积建模方法无需制造模具,可以直接从CAD模型开始制造产品。

这不仅降低了生产成本,还提高了生产效率。

fdm熔融沉积建模方法还可以用于个性化定制。

由于该方法可以制造出各种复杂的几何形状,制造商可以根据客户的需求定制产品。

这在医疗领域尤为重要,可以制造出适应患者个体差异的医疗器械。

然而,fdm熔融沉积建模方法也存在一些挑战。

首先,由于材料的熔化和喷嘴的运动,可能会导致材料的收缩和变形。

这会影响制造品的尺寸精度和形状精度。

其次,打印速度较慢,制造大型产品需要较长的时间。

此外,目前可用的材料种类有限,还需要进一步研发更多种类的材料来满足不同的制造需求。

FDM(熔融沉积制造)

FDM(熔融沉积制造)

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一、熔融沉积工艺的基本原理
熔融沉积又叫熔丝沉积,它
是将丝状的热熔性材料加热熔化,
通过带有一个微细喷嘴的喷头挤
喷出来。喷头可沿着X轴方向移
动,而工作台则沿Y轴方向移动。
如果热熔性材料的温度始终稍高
于固化温度,而成型部分的温度
稍低于固化温度,就能保证热熔
性材料挤喷出喷嘴后,随即与前
一层面熔结在一起。一个层面沉
采用FDM工艺制作玩具水枪
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(3)FDM在Mizunos公司的应用
Mizuno是世界上最大的综合性体育用品制造公司。1997年1月,Mizuno美国 公司开发一套新的高尔夫球杆,通常需要13个月的时间。FDM的应用大大缩短 了这个过程,设计出的新高尔夫球头用FDM制作后,可以迅速地得到反馈意见 并进行修改,大大加快了造型阶段的设计验证,一旦设计定型,FDM最后制造 出的ABS原型就可以作为加工基准在CNC机床上进行钢制母模的加工。新的高尔 夫球杆整个开发周期在7个月内就全部完成,缩短了40%的时间。目前,FDM快 速原型技术已成为Mizuno美国公司在产品开发过程中起决定性作用的组成部分。
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积完成后,工作台按预定的增量
下降一个层的厚度,再继续熔喷
沉积,直至完成整个实体造型。
熔融沉积制造工艺的具体过程如
下:
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2
将实芯丝材原材料缠绕在供料辊上,由电机驱动辊子旋转,辊子和丝材之间的 摩擦力使丝材向喷头的出口送进。在供料辊与喷头之间有一导向套,导向套采用低 摩擦材料制成,以便丝材能顺利、准确地由供料辊送到喷头的内腔(最大送料速度 为10~25mm/s,推荐速度为5~18mm/s)。喷头的前端有电阻丝式加热器,在其 作用下,丝材被加热熔融(熔模铸造蜡丝的熔融温度为74℃,机加工蜡丝的熔融温 度为96℃,聚烯烃树脂丝为106℃,聚酰胺丝为155℃,ABS塑料丝为270℃),然 后通过出口(内径为0.25~1.32mm,随材料的种类和送料速度而定),涂覆至工作 台上,并在冷却后形成界面轮廓。由于受结构的限制,加热器的功率不可能太大, 因此,丝材一般为熔点不太高的热塑性塑料或蜡。丝材熔融沉积的层厚随喷头的运 动速度(最高速度为380mm/s)而变化,通常最大层厚为0.15~0.25mm。

3D打印技术之FDM熔融沉积成型工艺(Fused Deposition Modeling)

3D打印技术之FDM熔融沉积成型工艺(Fused Deposition Modeling)

3D打印技术之FDM熔融沉积成型工艺(Fused Deposition Modeling)熔融沉积成型工艺(Fused Deposition Modeling,FDM)是继LOM工艺和SLA工艺之后发展起来的一种3D打印技术。

该技术由Scott Crump于1988年发明,随后Scott Crump创立了Stratasys公司。

1992年,Stratasys公司推出了世界上第一台基于FDM技术的3d打印机——“3D造型者(3D Modeler)”,这也标志着FDM技术步入商用阶段。

熔融沉积有时候又被称为熔丝沉积,它将丝状的热熔性材料进行加热融化,通过带有微细喷嘴的挤出机把材料挤出来。

喷头可以沿X轴的方向进行移动,工作台则沿Y 轴和Z轴方向移动(当然不同的设备其机械结构的设计也许不一样),熔融的丝材被挤出后随即会和前一层材料粘合在一起。

一层材料沉积后工作台将按预定的增量下降一个厚度,然后重复以上的步骤直到工件完全成型。

下面我们一起来看看FDM的技术原理(如图所示):图FDM熔融沉积成型工艺热熔性丝材(通常为ABS或PLA材料)先被缠绕在供料辊上,由步进电机驱动辊子旋转,丝材在主动辊与从动辊的摩擦力作用下向挤出机喷头送出。

在供料辊和喷头之间有一导向套,导向套采用低摩擦力材料制成以便丝材能够顺利准确地由供料辊送到喷头的内腔。

喷头的上方有电阻丝式加热器,在加热器的作用下丝材被加热到熔融状态,然后通过挤出机把材料挤压到工作台上,材料冷却后便形形成了工件的截面轮廓。

采用FDM工艺制作具有悬空结构的工件原型时需要有支撑结构的支持,为了节省材料成本和提高成型的效率,新型的FDM设备会采用了双喷头的设计,一个喷头负责挤出成型材料,另外一个喷头负责挤出支撑材料。

一般来说,用于成型的材料丝相对更精细一些,而且价格较高,沉积效率也较低。

用于制作支撑材料的丝材会相对较粗一些,而且成本较低,但沉积效率会更高些。

支撑材料一般会选用水溶性材料或比成型材料熔点低的材料,这样在后期处理时通过物理或化学的方式就能很方便地把支撑结构去除干净。

fdm和mem工艺原理

fdm和mem工艺原理

fdm和mem工艺原理一、FDM工艺原理FDM工艺(Fused Deposition Modeling)即熔融沉积成型,在3D打印领域广泛应用。

该工艺主要通过加热熔融的热塑性聚合物,将其喷射到工作平台上,根据预设轨迹进行控制,逐层堆积形成三维实体。

1.加热喷嘴FDM工艺最基本的组成部分是加热喷嘴,其主要作用是将热塑性聚合物加热至一定温度,使其熔化,便于喷射。

加热喷嘴还需要能够准确的控制喷射的速度和位置,以实现对打印模型的精细控制。

2.热床热床是FDM工艺中的另一个重要部分,其主要作用是加热打印的工作平台,以减少模型变形或撕裂的风险。

热床的加热方式通常是通过加热丝、加热板或者PID温控系统进行。

3.打印材料FDM工艺使用的打印材料主要是热塑性聚合物,如ABS、PLA、PETG等。

它们通过在加热喷嘴中熔化,然后被逐层堆积到工作平台上进行打印。

4.逐层堆积FDM工艺最为独特的部分就是逐层堆积的过程。

当打印机将喷嘴移动到工作平台的特定位置时,聚合物被加热喷嘴熔化,然后通过石英管和挤出机喷出,逐层堆积成模型。

MEM工艺(Micro-Electromechanical Systems)即微电子机械系统,是一种通过微纳加工技术制造微小机械结构的技术。

MEM工艺可以制造出很小的元件,比如传感器、阀门、显示器等,应用非常广泛。

1.微电子技术微电子技术是MEM工艺的核心技术之一,其主要用于制造微小的电路、传感器和集成电路等。

它的制造工艺一般分为晶圆制造、微影制造、刻蚀、沉积、半导体器件制造等环节。

2.微加工技术MEM工艺中的微加工技术包括激光加工、电化学加工、微切削、离子束刻蚀等。

这些技术一般都能够对材料进行较为精确的加工处理,以满足微小结构的制造需求。

3.微纳米制造微纳米制造是MEM技术的重要内容,其主要包括微型器件的设计、制造和组装等过程。

制造微米级物体需要高分辨率的制造设备,并且需要具备高度的精度和可靠性。

4.微机械结构MEM工艺可以制造各种微型机械结构,如微型电机、微型阀门、微型传感器等。

3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析

3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析

3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析3D打印技术的发展已经取得了显著的成就,现在市面上有多种不同的3D打印技术,如SLA(光固化)、FDM(熔融沉积建模)和SLS (选择性激光烧结)等。

这些技术各自具有自己的特点和应用,本文将对它们进行详细的分析和比较。

一、SLA(光固化)技术SLA(Stereo Lithography Apparatus)是一种利用紫外线激光固化光敏树脂来进行3D打印的技术。

在SLA打印中,紫外线激光照射到光敏树脂表面,树脂在紫外线激光的作用下进行固化,一层一层地堆积,从而构建出3D打印模型。

SLA技术的特点:1.高精度:由于SLA技术采用激光光束对光敏树脂进行点对点的固化,因此该技术打印出的模型具有很高的精度和表面光滑度。

2.高速度:SLA技术在固化光敏树脂时只需要进行点对点的激光照射,因此打印速度较快。

3.适用于小批量生产:由于SLA技术具有高精度和高速度的特点,因此适用于小批量生产,尤其是一些需要高精度模型的领域,如医疗、汽车、航空航天等。

4.材料多样性:SLA技术使用的光敏树脂种类繁多,可以根据不同的需求选择不同性能的光敏树脂进行打印,可以满足不同行业的需求。

SLA技术的应用:1.医疗领域:SLA技术可以打印出高精度的医疗模型,用于手术模拟、人体组织重建等领域。

2.工程领域:SLA技术可以打印出高精度的工程模型,用于产品设计、样机制作等领域。

3.艺术领域:SLA技术可以打印出艺术品模型,用于雕塑、装饰等领域。

二、FDM(熔融沉积建模)技术FDM(Fused Deposition Modeling)是一种利用熔化的热塑性材料进行3D打印的技术。

在FDM打印中,熔融的热塑性材料从喷嘴中挤出,通过移动喷嘴进行层层堆积,从而构建出3D打印模型。

FDM技术的特点:1.低成本:FDM技术使用的材料相对较为便宜,因此成本较低。

2.材料多样性:FDM技术使用的热塑性材料种类繁多,可以根据不同的需求选择不同性能的材料进行打印。

FDM快速成型加工工艺问题研究

FDM快速成型加工工艺问题研究

FDM快速成型加工工艺问题研究一、引言FDM(Fused Deposition Modeling),即熔融沉积成型技术,是一种快速成型技术,其工艺流程主要是利用专用的3D打印机,通过计算机将设计好的三维模型切割成一层一层的二维截面,然后逐层堆叠打印材料,最终形成三维实体。

FDM技术在快速成型领域具有广泛的应用,但在实际生产过程中还存在一些问题,本文将对FDM快速成型加工工艺中的问题进行研究,以期能够提高FDM技术的应用效率和成型质量。

二、FDM快速成型加工工艺存在的问题1. 打印精度不高FDM技术在打印过程中容易受到热胀冷缩的影响,导致成品尺寸与设计尺寸存在差异,尤其在大型件的打印过程中更为明显,影响了产品的精度。

材料在堆叠成型中容易出现变形和翘曲现象,进一步影响了打印精度。

2. 表面质量不佳FDM技术在堆叠打印过程中,由于材料温度的影响和层与层之间的连接问题,导致成品表面存在明显的层状纹理和毛刺,降低了产品的外观质量。

3. 加工速度慢FDM技术在实际应用中,由于打印速度受到电机性能和材料熔化速度的限制,导致加工速度较慢,尤其在大型件的打印过程中更为明显,影响了生产效率。

4. 材料选择有限FDM技术在材料选择上存在一定的局限性,一方面受到打印机型号的限制,另一方面受到材料熔化温度的影响,导致无法满足一些特殊性能要求。

5. 设备和成本限制FDM技术的设备价格昂贵,同时耗材成本也相对较高,加之设备维护费用和操作成本,限制了FDM技术的大规模应用,影响了产业的发展。

三、针对FDM快速成型加工工艺问题的解决方法1. 提高打印精度针对FDM技术打印精度不高的问题,可以通过优化打印参数、提高材料的熔化温度和改善材料层间粘结等手段进行改进。

还可以引入先进的自动补偿技术和实时监测技术,提高成品的精度。

2. 改善表面质量针对FDM技术表面质量不佳的问题,可以通过优化打印路径、调整层厚和选择合适的材料等手段进行改进。

FDM(熔融沉积制造)

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缺点
成型件的表面有较明显的条纹 。
沿成型轴垂直方向的强度比较弱。
需要设计与制作支撑结构。
需要对整个截面进行扫描涂覆,成型时间较长。
原材料价格昂贵。
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三、熔融沉积工艺成形过程影响因素分析 材料性能的影响 喷头温度和成形室温度的影响 挤出速度的影响 填充速度与挤出速度交互的影响 分层厚度的影响 成形时间的影响 扫描方式的影响
该模具在模具后部设计成中空区,以减少用钢量,中空区填入化学粘结 瓷。仅花5周时间和一半的原来成本,而且制作的模具至少可生产30000套衬板。
采用FDM工艺后,福特汽车公司大大缩短了运输部件衬板的制作周期, 并显著降低了制作成本。
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(5)FDM在韩国现代公司的应用
韩国现代汽车公司采用了美国Stratasys公司的FDM快速原型系统,用于 检验设计、空气动力评估和功能测试。FDM系统在启亚的Spectra车型设计上得到 了成功的应用,现代汽车公司自动技术部的首席工程师Tae Sun Byun说:空间的 精确和稳定对设计检验来说是至关重要的,采用ABS工程塑料的FDM Maxum系统满 足了两者的要求,在1382mm的长度上,其最大误差只有0.75mm。

熔融沉淀技术fdm

熔融沉淀技术fdm

熔融沉淀技术fdm
熔融沉淀技术(Fused Deposition Modeling,FDM)是一种常见的三维打印技术,也被称为熔融沉积成型或熔融沉积建模。

它是由斯特拉塔西斯(Stratasys)公司于1988年发明并商用化的。

FDM技术通过将热塑性材料(通常是塑料)从喷头挤出,逐层堆积来构建物体。

下面是FDM技术的基本工作原理:
1.设计模型:首先,使用计算机辅助设计(CAD)软件创建或下载
一个三维模型文件,它将被用于打印物体。

2.切片处理:接下来,使用切片软件将三维模型切割成一系列的薄
层(层高通常在几十到几百微米之间)。

每一层都会转化为一组指令,以控制打印机的运动和喷头的挤出。

3.材料挤出:FDM打印机将选择的热塑性材料(通常是丙烯腈丁
二烯苯乙烯共聚物ABS或聚乳酸PLA)加热到熔化状态,并通
过一个细管或喷嘴挤出。

4.层层堆积:挤出的材料通过控制喷头在打印平台上的运动,逐层
堆积在一起,形成三维物体。

每一层挤出后,会迅速冷却固化,与下一层连接在一起。

5.支撑结构:对于悬空或悬垂部分,打印机可能需要添加支撑结
构,以保持物体的稳定性。

这些支撑结构在打印完成后可以被移除。

6.打印完成和后处理:完成打印后,可以进行必要的后处理,如去
除支撑结构、打磨或修整表面等。

FDM技术具有广泛的应用领域,包括原型制作、工业设计、教育、医疗、建筑和消费品等。

它的优点包括低成本、易于使用、快速迭代以及可打印大型物体。

然而,由于受到材料选择和打印分辨率等因素的限制,FDM打印的物体可能在表面质量和精度方面相对较低。

熔融沉积成型技术(二)

熔融沉积成型技术(二)
合成橡胶材料。统一将用化学方法人工合成的橡胶称为合成橡胶,能 够有效弥补天然橡胶产量不足的问题,合成橡胶一般在性能上不如天然橡 胶全面,但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐高温等优势,因而广泛应 用于工农业、国防、交通及日常生活中。
五、熔融沉积成型工艺精度
1. 材料特性对误差的影响
材料状态发生变化:固-液-固 这个变化过程中材料的物理性能会发生变化,如密度增大,体积减少。
原因:如果挤出速度和打印速度合成完之后,导致出丝流量小 于成形所需材料体积,那么产生断丝或者是欠填充的问题,最终可 能会无法成形;
反之,如果挤出速度和打印速度合成完后,导致出丝流量大于成 形所需材料体积,那么在成形过程中挤出的多余材料就会集聚在打 印喷头上,并且由于喷头的高温,这些熔融的材料会对己成形表面 造成严重影响,使得己成形表面凹凸不平,甚至是会将边缘结构粘 结撕裂。
措施:(1)喷头温度应根据丝材的性质在一定范围内选择,以保证挤出的丝呈 熔融流动状态;
(2)热床温度稍高于丝材的玻璃化转变温度同时远离丝材的熔点温度即可。 一般PLA材料玻璃态转变温度为60-65℃,热床温度设置为稍大于65℃即为合理。
4. 打印速度与挤出速度的交互作用
(1)打印速度是指打印喷头在运动机构的带动下,按照规划好的 轮廓轨迹和内部填充路径成形整个层面的速度。
PC材料。PC即聚碳酸酯,是一种20世纪50年代末期发展起来的无色高 透明度的热塑性工程塑料,具有耐冲击、韧性高、耐热性好且透光性好的 特点,悬挂的PC材料板甚至可以抵挡一定距离的子弹冲击。PC材料的热变 形温度138℃,颜色比较单一,只有白色,但其强度比ABS材料高出60%左 右。目前,美国通用公司是聚碳酸酯全球最大的生产企业。
措施:挤出速度应与填充速度相匹配。挤出量的増多可通 过打印速度的提升来消化这一部分的量,打印速度上升时,挤 出材料量也随应之増多。

3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析

3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析

3D打印技术:SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析3D打印技术的快速发展已经改变了传统制造业的格局,各种不同的3D打印技术应运而生,在这些技术中,SLA、FDM和SLS是应用最为广泛的,各自具有自身独特的特点和应用。

本文将对这三种技术进行比较分析,以便读者能更好地了解它们的优缺点以及应用领域。

1. SLA(光固化3D打印技术)SLA是一种通过光敏树脂材料的光固化来实现零件制造的技术。

在SLA打印中,光固化树脂通过激光光束或UV光固化灯照射,将液体材料逐层固化成固体结构,从而实现3D打印。

特点:- SLA打印精度高,可打印出细小的细节和曲线;-制造的零件密度高,尺寸精确,表面光滑;-材料种类多,可选用透明、硬质和柔软材料等;-适用于制造模型、原型、珠宝等精细零件。

应用:-工程原型制作;-珠宝、手表等奢侈品设计与制造;-医疗行业的模型、器械等制造。

2. FDM(熔融沉积建模技术)FDM是一种利用熔融塑料丝材料层层积累而成的3D打印技术。

在FDM打印中,热塑性聚合物材料通过喷嘴加热熔化后,由机器按照程序设计的路径进行沉积成型。

特点:- FDM打印速度快,制造成本低;-可选材料种类多,包括ABS、PLA、PETG等;-零件结构强度高,适用于功能性部件制造;-可批量生产,适用于器械、工业设计等领域。

应用:-工业制造中的功能基础部件;-制造耐热、耐腐蚀功能零件;-教育领域的原型制作。

3. SLS(选择性激光烧结技术)SLS是一种通过激光照射可熔性粉末材料层层烧结而形成零件的3D打印技术。

在SLS打印中,通过激光照射将粉末材料烧结成型,无需支撑结构,制造出的零件具有良好的强度和表面质量。

特点:- SLS打印具有很高的制造自由度,支撑结构可避免;-零件强度高,可承受较大的载荷;-可使用多种工程级材料,如尼龙、PA12等;-适合于小批量或定制化零件制造。

应用:-汽车、航空航天等领域的功能零部件制造;-医疗领域的人造假体、手术模型等制造;-艺术创作和设计制造。

FDM熔融层积成型技术发展现状与案例

FDM熔融层积成型技术发展现状与案例

FDM熔融层积成型技术发展现状与案例熔融沉积成型(FDM),也称为FFF熔丝制造、FFM熔丝成型,是3D打印技术的一种,是以热熔性材料为成型材料,加热熔丝后,由喷嘴挤出,按照预定轨迹,逐层堆积成型。

熔融沉积成型常用的成型材料主要有ABS、尼龙、聚碳酸酯、聚苯砜、聚乳酸、聚醚酰亚胺等热塑性树脂以及蜡、低熔点金属等。

熔融沉积成型的工作过程是,在计算机程序控制下,喷头按照预定轨迹进行运动,丝状热熔性材料在喷头中被加热熔融,其温度略高于熔点,由喷嘴挤出熔丝,完成一个层面沉积,材料被挤出喷嘴后温度下降开始固化,在此层面上方喷嘴快速沉积下一个层面,后一层面与前一层面相熔结,如此经反复熔喷层叠堆积,最终按照预设图形完成三维打印。

熔融沉积成型技术成熟,具有工艺简单、运行平稳、响应速度快、喷头无流涎、材料利用率高、可选材料种类多、设备维护方便、成本较低、无污染等优点,但打印出的产品表面质量、精度较低,主要用来制造结构较为简单、精度要求不高的中小型零部件,后期需要对产品表面进行进一步光滑处理。

随着科技不断进步,熔融沉积成型利用新技术,其不足之处正在不断改进。

现阶段,熔融沉积成型是应用广泛、普及率较高的3D打印技术,可用来概念建模、制造零件、整修加工,被广泛应用在文创、消费、教育、娱乐、医疗、电子、汽车、建筑等行业中。

根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年熔融沉积成型(FDM)行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,2020年,在全球3D打印市场中,熔融沉积成型市场渗透率达到65%以上,应用比例最高。

熔融沉积成型技术于20世纪80年代由美国公司研发问世,在专利保护期内,行业发展较为缓慢。

2009年,熔融沉积成型关键技术专利到期,行业进入快速发展期,全球范围内相关企业大量涌现,产品价格不断下降,为其市场普及率提高奠定了基础。

现阶段,熔融沉积成型是全球主流3D打印技术之一,随着科技进步,其不足之处还在不断完善,未来市场前景良好。

熔融沉积快速成型

熔融沉积快速成型

熔融沉积快速成型(Fused Deposition Modeling,FDM)
熔融沉积又叫熔丝沉积,它是将丝状热熔性材料加热融化,通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。

热熔材料融化后从喷嘴喷出,沉积在制作面板或者前一层已固化的材料上,温度低于固化温度后开始固化,通过材料的层层堆积形成最终成品。

FDM技术的桌面级3D打印机主要以ABS和PLA为材料,
光固化成型(Stereolithigraphy Apparatus,SLA)
光固化技术是最早发展起来的快速成型技术,也是研究最深入、技术最成熟、应用最广泛的快速成型技术之一。

光固化技术,主要使用光敏树脂为材料,通过紫外光或者其他光源照射凝固成型,逐层固化,最终得到完整的产品。

快速成形技术的基本原理
快速成形技术的本质是用材料堆积原理制造三维实体零件。

它是将复杂的三维实体模型“切”(Spice)成设定厚度的一系列片层,从而变为简单的二维图形,层层叠加而成。

FDM 熔融沉积成形技术规格
使用技术FFF (熔融纤维制造)/热塑挤压
尺寸500 mm (W) x 400 mm (D) x 360 mm (H)
重量7.0 kg
打印范围200 mm (W) x 200 mm (D) x 140 mm (H)
打印耗材原料PLA,、HDPE、ABS等,使用3mm直径细丝
打印速度每小时构建实心物体为15.0 cm3 (使用PLA测试, 其他材料都差不多)
精度喷嘴直径0.2--0.5mm,最小打印2mm 的物体,定位精度0.1mm,每层厚度0.3毫米
熔融沉积成形控制结构。

fdm表面处理工艺

fdm表面处理工艺

fdm表面处理工艺FDM表面处理工艺介绍•FDM(熔融沉积建模)是一种常见的3D打印技术,通过熔融塑料层层堆积,构建物体。

•虽然FDM技术可以制造出具有几何复杂性的物体,但其打印出的表面通常不够光滑、精细,因此需要进行表面处理。

FDM表面处理的重要性•FDM打印出的物体表面通常带有明显的层纹,不够光滑。

•通过表面处理,可以改善物体的外观和质感,使其更适合展示或实际使用。

常见的FDM表面处理工艺1. 打磨和抛光•使用砂纸、砂轮等工具,对打印出的物体进行打磨和抛光。

•这可以去除层纹,使表面更加平滑。

2. 涂漆•使用喷漆或刷漆等工具,对打印出的物体进行涂漆。

•涂漆可以不仅可以改变物体的颜色,还可以遮盖层纹,并使表面更加光滑。

3. 喷砂•使用高压空气或水流,将细小颗粒物质喷射到物体表面。

•喷砂可以去除层纹和不均匀的表面,使之更加平整。

4. 化学溶剂平滑•使用化学溶剂,如乙醇或丙酮,涂抹在物体表面。

•化学溶剂可以溶解塑料表面,使其更加均匀。

结论•FDM表面处理工艺是使打印出的物体更加平滑、精细的重要步骤。

•打磨和抛光、涂漆、喷砂以及化学溶剂平滑是常用的FDM表面处理方法。

•根据需要和物体的用途,可以选择适合的表面处理工艺,提升打印出的物体的外观质量。

5. 化学涂层•使用特殊的化学涂层来改善FDM打印物体的表面质感和外观。

•化学涂层可以填补层纹和细小缺陷,并且提供额外的保护。

6. 增强材料•使用增强材料来改善FDM打印出的物体的表面质量。

•例如,纤维增强材料可以加强物体的结构,并改善表面平整度。

7. 温度控制•调整打印机的温度和打印参数,可以改善FDM打印物体的表面质量。

•通过精确控制温度,可以减少层纹和熔融塑料的收缩。

8. 增加支撑物•在FDM打印过程中添加支撑物可以改善物体的表面质量。

•支撑物可以提供额外的支撑和稳定性,减少变形和层纹。

总结•对于FDM打印出的物体,表面处理是提升其外观质量的关键步骤。

•除了传统的打磨、涂漆和喷砂等工艺,还可以考虑使用化学涂层、增强材料和温度控制等方法来改善表面质量。

熔融沉积造型fdm增材制造技术所用的原材料

熔融沉积造型fdm增材制造技术所用的原材料

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文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!熔融沉积造型(Fused Deposition Modeling,FDM)是一种常见的增材制造技术,它能够通过逐层堆积原料来制造出三维实物模型。

fdm丝材熔融3d打印机的工艺流程

fdm丝材熔融3d打印机的工艺流程

fdm丝材熔融3d打印机的工艺流程一、概述现今,随着3D打印技术的不断发展,越来越多的材料和工艺被引入到3D打印中。

其中,基于熔融沉积技术的FDN(Fused Deposition Modeling)是目前最为常见的一种3D打印技术。

而丝材熔融3D打印机则是FDN技术中的一种典型代表。

本文将介绍一种基于丝材熔融技术的3D打印机的工艺流程。

二、工艺流程1. 设计模型首先,需要进行3D模型的设计。

设计师可以使用各种3D建模软件,如SolidWorks、AutoCAD等,来设计出要打印的模型。

设计时需要考虑到打印过程中可能出现的支撑结构、桥梁等细节,以确保模型可以成功打印出来。

2. 准备文件设计好模型后,需要将模型导出为STL格式的文件。

STL文件是3D打印机所能识别的标准文件格式。

在导出文件时,需要注意模型的大小、方向和精度,以确保打印结果符合需求。

3. 准备丝材在进行打印之前,需要准备打印所需的丝材。

丝材是3D打印机的原料,它可以是塑料、金属、陶瓷等材料。

不同的丝材具有不同的特性和打印要求。

在选择丝材时,需要考虑到模型的大小、形状和用途,以确保打印出来的模型具有足够的强度和精度。

4. 调整打印参数在进行打印之前,需要根据丝材的特性和模型的要求,调整打印机的参数。

参数包括打印速度、温度、层高、填充密度等。

不同的参数对打印结果有着重要的影响。

调整参数需要进行试验和优化,以确保打印的质量和效率。

5. 打印模型调整好参数后,就可以开始进行打印了。

首先,在打印平台上放置打印底座,然后将丝材加载到打印机的喷嘴中。

接着启动打印机,打印过程中打印头会按照预设的路径逐层堆积丝材,直到打印完成。

6. 后处理打印完成后,需要进行一些后处理工作。

首先,需要将打印好的模型从打印底座上取下来,然后清理掉支撑结构和残留丝材。

接着可以进行打磨、上漆等表面处理,以提高模型的美观度和质感。

7. 检验模型最后,需要对打印出来的模型进行检验。

fdm成型技术工艺流程

fdm成型技术工艺流程

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fdm丝材熔融3d打印机的工艺流程

fdm丝材熔融3d打印机的工艺流程

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熔融沉积成型技术(一)

熔融沉积成型技术(一)

本节 知识点
1 熔融沉积成型技术的发展和工艺原理
2 熔融沉积成型技术的优点和不足
3 熔融沉积成型技术的工艺流程
熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM),也称熔融沉积制造、熔融堆 积成型等。
该工艺思想最先由美国学者斯科特•克伦普 (Scott Crump)于1988年提出,并于1989年申 请了美国专利。同年,斯科特和妻子丽莎•克伦普 (Lisa Crump)一同创立了Stratasys 公司。 1992年,Stratasys公司在成立3年后,推出了第一 台基于FDM技术的3D工业级打印机。由于FDM的 设备维护方便,成型材料广泛,自动化程度高,且 占地面积小,目前被广泛应用于产品开发、快速模 具制作、医疗器械的设计开发及人体器官的原型制 作,代表着快速成型制造技术的一个重要发展方向。
缺点:(1)精度低。(2)强度低。(3)打印时间长。(4)需要支撑 材料。
4. 简述FDM工艺成型过程。
• 前处理:建立三维模型、数据转换、分层切片。 • 熔融沉积成型: 使用丝状热塑性材料在喷头中加热至熔融态,按照
分层截面轮廓涂覆在工作台上冷却成型。 • 后处理:去除支撑、打磨、抛光、上色。
(1)送料。FDM的加料系统采用一对夹持轮将直径约为 1.75mm的丝材插入加热腔入口,控制信号使电机带动驱动 轮,送丝机构工作,依靠2个驱动轮旋转时产生的摩擦力将 丝材送往喷头内。
(2)加料段:在温度达到单丝的软化点之前,单丝与加 热腔之间有一段间隙不变的区域,称其为加料段。加料段中, 刚插入的料丝和已熔融的物料共存。尽管料丝已开始被加热, 但仍能保持固体时的物性;已熔融的物料则呈流体特性。此 处的熔料不断受到机筒的加热,能够及时将热量传递给料丝, 熔融物料的温度可视为不随时间变化;又因为熔体层厚度较 薄,因此,熔体内各点的温度近为相等。

3D打印应用技术与创新-项目六 熔融沉积制造工艺

3D打印应用技术与创新-项目六 熔融沉积制造工艺

6.1 熔融沉积成型工艺原理
柱塞式挤出方式即通过两个 摩擦轮将料丝夹紧,然后依靠 摩擦轮运动将料丝送入加热器 内,使固态料丝加热到熔融态, 再靠丝料的活塞推进作用将熔 融态丝料由喷嘴挤出,完成丝 料的堆积成型。
2. 螺杆式挤出方式
6.1 熔融沉积成型工艺原理
螺杆式挤出方式是通过一个 驱动螺杆协同同步齿形带传动 与送料箱,将料丝送入成型头 内,再通过加热棒将料丝加热 到熔融态,并在螺杆的运动下 将熔融态料丝从喷嘴中挤出, 最后完成料丝的堆积成型。
6.5 熔融沉积成型工艺精度
三、挤出速度和打印速度的交互作用
为了确保挤出的丝材均匀一致、不间断、不堆积, 就需要将挤出机的速度和打印速度相互协调,保证挤出 丝材的体积或称流量等于当前模型设计时需要的体积。 出丝流量小于成形所需材料体积,会产生断丝或者是欠 填充;出丝流量大于成形所需材料体积,会使已成型表 面凹凸不平,甚至是会将边缘结构粘结撕裂。
6.3 熔融沉Hale Waihona Puke 成型工艺过程二、模型分层处理
完成STL文件格式的检查和修复后,选择成型的方向可 以方便准确地制造实物。利用分层程序选择参数并将模型分 层,得到每一薄片层的平面信息及其有关的三角形面片数据。
FDM成形中,每一个层片都是在上一层上堆积而成,上一 层对当前层起到定位和支撑的作用。
三、分层叠加成型
课堂作业
课堂作业
熔融沉积制造成型技术主要应用在哪些领 域?举例说明。
6.5 熔融沉积成型工艺精度
三、挤出速度和打印速度的交互作用
为了确保挤出的丝材均匀一致、不间断、不堆积, 就需要将挤出机的速度和打印速度相互协调,保证挤出 丝材的体积或称流量等于当前模型设计时需要的体积。 出丝流量小于成形所需材料体积,会产生断丝或者是欠 填充;出丝流量大于成形所需材料体积,会使已成型表 面凹凸不平,甚至是会将边缘结构粘结撕裂。
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2D图案定制个性化礼物、3D打印产品/手板和3D打印机—首选忆典定制3D打印技术之熔融沉积成型工艺(FDM)
熔融沉积成型工艺(Fused Deposition Modeling,FDM)是继LOM工艺和SLA 工艺之后发展起来的一种3D打印技术。

该技术由Scott Crump于1988年发明,随后Scott Crump创立了Stratasys公司。

1992年,Stratasys公司推出了世界上第一台基于FDM技术的3D打印机——“3D造型者(3D Modeler)”,这也标志着FDM技术步入商用阶段。

国内的清华大学、北京大学、中科院广州电子技术有限公司都是较早引进FDM技术并进行研究的科研单位。

FDM工艺无需激光系统的支持,所用的成型材料也相对低廉,总体性价比高,这也是众多开源桌面3D打印机主要采用的技术方案。

熔融沉积有时候又被称为熔丝沉积,它将丝状的热熔性材料进行加热融化,通过带有微细喷嘴的挤出机把材料挤出来。

喷头可以沿X轴的方向进行移动,工作台则沿Y轴和Z轴方向移动(当然不同的设备其机械结构的设计也许不一样),熔融的丝材被挤出后随即会和前一层材料粘合在一起。

一层材料沉积后工作台将按预定的增量下降一个厚度,然后重复以上的步骤直到工件完全成型。

下面我们一起来看看FDM的详细技术原理:
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热熔性丝材(通常为ABS或PLA材料)先被缠绕在供料辊上,由步进电机驱动辊子旋转,丝材在主动辊与从动辊的摩擦力作用下向挤出机喷头送出。

在供料辊和喷头之间有一导向套,导向套采用低摩擦力材料制成以便丝材能够顺利准确地由供料辊送到喷头的内腔。

喷头的上方有电阻丝式加热器,在加热器的作用下丝材被加热到熔融状态,然后通过挤出机把材料挤压到工作台上,材料冷却后便形形成了工件的截面轮廓。

采用FDM工艺制作具有悬空结构的工件原型时需要有支撑结构的支持,为了节省材料成本和提高成型的效率,新型的FDM设备会采用了双喷头的设计,一个喷头负责挤出成型材料,另外一个喷头负责挤出支撑材料。

一般来说,用于成型的材料丝相对更精细一些,而且价格较高,沉积效率也较低。

用于制作支撑材料的丝材会相对较粗一些,而且成本较低,但沉积效率会更高些。

支撑材料一般会选用水溶性材料或比成型材料熔点低的材料,这样在后
2D图案定制个性化礼物、3D打印产品/手板和3D打印机—首选忆典定制期处理时通过物理或化学的方式就能很方便地把支撑结构去除干净。

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