熔融沉积快速成型技术研究进展
熔融沉积快速成型工艺精度分析与研究
法形成可精确控制 的丝束 ，在 加工制作时可 能会
出现 前一层 的材料还未冷却成 型时 ，后一层就铺
Ｃ Ａ Ｄ／Ｃ Ａ Ｍ 、数据编程 、材料编制 、材料制备 、
工艺参数设置及后处理等环节的集成制造过程 。
覆在 前一层 的上面 ，使得前一层材料可能会 出现
坍塌现象 。因此 ，喷头温度的设定非常重要 ，应 根据 每种丝束 的性质在一定范 围内进行恰当的选 择 ，保证挤 出的丝束 呈正常的熔融流动状态。
利用北京殷华mem3快速成型机进行尺寸测试件的试做并用杭州博洋bqcrd复合式三坐标测量机测出主要特征的尺寸精度和形状精度结合产品成型精度分析了影响熔融沉积成型制品精度的主要因素提出了提高熔融沉积精度的改进办法为进一步掌握fdm成形工艺和提高精度提供有效的参考
福建轻纺 ２ ０ １ ３ 年１ １ 月 第１ １ 期
配 以及功能性原 型 ，Ｆ ＤＭ工件 的表面精度是可 以 接受 的。但不能达到复杂零部件对精确的要求 ，
喷头温度决定 了Ｆ Ｄ Ｍ材料 的丝材流量 、挤出 丝宽度 、粘绪 眭能及堆积 眭能等 。若喷 头温度太
低 ，材料粘度就会加大 ，丝 束的挤 出速度变慢 ， 若丝 束流动太 ｆ 曼 有时还会造成 喷头堵 塞 ，同时丝 束 的层与层之 间的粘结强度 也会相 应降低 ，有时
棱柱凸 台的角度误差较大 。六边形平面 的平行度
在０ ． １ ５ ｍｍ左右 。
体 的过程 中 ，材料收缩会导致应力变形 ，从 而影 响成 制件 的精度 。
２ ． ２喷 头 温 度 的设 定 及 影 响 因素
试验总结 ：从试验数据看 ，机器 由于是半熔 融状态塑料挤制成型 ，打印出来 的产品显示 出一 些层效应和变形 ，表面完工精度受到影响 ，精度 难 以与传统 的减材制造方法相比 。对于塑型 ，装
熔丝沉积快速成型实验心得
熔丝沉积快速成型实验心得电子束熔丝沉积快速成形是一种新兴的快速成形技术，可以用于航空航天、医疗等领域大型金属结构件的制造。
本论文通过实验与数值模拟相结合的方法，对其传热与流动行为进行了研究，主要的工作和结论如下： (1)开展了TC4钛合金电子束熔丝沉积快速成形实验，研究了工艺参数对熔凝区深度、宽度与深宽比的影响以及成形后的组织特征。
结果表明：1)快速成形过程中的熔池具有宽度大、深度小、深宽比小的特点，深宽比通常小于1，因此传统电子束深熔焊的旋转高斯体热源模型不能用于快速成形过程的数值模拟；2)添加椭圆扫描使电子束的作用范围增加并且能量分布更均匀；3)在加工后的熔融区以及相邻的近热影响区均发现了不同体积分数的相和'相，在快速成形过程中熔融区经历了由初生→β→液态→β→/'的相转变过程，近热影响区经历了由初生→β→/'的相转变过程。
(2)在综合考虑基材与丝材融化、蒸发、凝固等复杂相变现象，熔池内部对流传热、传导传热以及辐射散热等多种传热机制，自由界面的反冲压力、热毛细力和表面张力等动力学因素的基础上，建立了电子束熔丝沉积快速成形三维数值模型，可以用来数值模拟其快速成形过程的熔池温度场以及流动场。
通过对比熔凝区横截面形貌的实验结果，验证了模型的可靠性。
(3)开展了TC4钛合金电子束熔丝沉积快速成形传热与流动过程的数值模拟，定量地得到了基材不同时刻温度场、流动场的分布，研究了熔池演变过程以及熔滴沉积对熔池的影响。
结果表明：1)温度场特征量的变化规律与实验结果分析吻合；2)反冲压力、热毛细力均是影响熔池流动的重要因素，其中对流动规律影响最大的是热毛细力的作用；3)熔滴的沉积会对熔池的传热与流动产生影响，但持续时间较短，当熔滴滴落间隔较长时，熔池会逐渐恢复至熔滴沉积前的状态，此时熔池温度场和流动场的分布特征与未添加送丝工艺的基本相似。
熔融沉积成型材料的研究与应用进展
成型材料一般为 ABS 、石蜡、尼龙、聚碳酸酯 ( PC) 或聚苯砜 ( PPSF) 等[ 2] ; 支撑材料有两种类型: 一种 是剥离性支撑, 需要手动剥离零件表面的支撑; 另外 一种是水溶性支撑, 可分解于碱性水溶液中。
作者简介 : 汪洋 , 男 , 1979 年生 , 硕士研究生 , 主要从事熔 融沉积成型材料的研究工作。 igiui@ 163 com
4
两种材料的应用
4 1 成型材料的应用 4 1 1 概念模型 利用 FDM 技术可快速地将设计思想直接制作成 精确的设计原型 , 制造商可用概念成型的样件作为产 品销售的市 场宣传工 具。美国 Stratasys 公司 开发的 ABS P400 材料多用在这方面 , 此材料的强度与硬度 并非概念模型的关键。 4 1 2 功能性测试和零件、模型制造 FDM 技术制作出来的样件 , 应进行物理机械性 能测试 , 评价测试结果, 以验证产品设计的合理性。 所有的 FDM 系统都提供特种型号的 ABS 材料 , 接近 90% 的 FDM 原型都是由这种材料制造。使用者报告 说 ABS 原型的强度可以达到注射成型的 80% 。而在 其它属性方面, 例如耐热性与耐化学品性, 也是接近 或是相当于注射成 型的原型, 这让 ABS 在功能性测 试方面得到广泛使用。 应用于 FDM 技术的特种 PC 材料比 ABS 材料生产 的原型更经得起负载 , 适合需要耐冲击的产品的功能
1998 年与 MedModeler 公司合作开发了专 用于一些医 院和医 学研究单位的 MedModeler 机型, 使用 材料为 ABS。1999 年该公司推出可使用热塑性聚酯的 Genisys 型改进机型 Genisys- Xs, 其成型体积达 305 mm 203 mm 203 mm 。熔丝材料主要 是 ABS 、人造橡胶、铸 蜡和热塑性 聚酯。 2001 年 stratasys 公 司推 出了 支持
试析国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势
试析国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势随着制造业的快速发展，熔融沉积快速成型技术在国内也得到了广泛的应用和发展。
这项技术以其快速、高效、灵活的特点，正在逐渐改变传统制造业的面貌，并对未来的制造业发展起着举足轻重的作用。
与此国内熔融沉积快速成型技术还存在一些发展滞因，需要通过深入分析找到解决之道，并展望未来发展的趋势。
让我们来了解一下熔融沉积快速成型技术。
熔融沉积快速成型技术是一种通过熔化金属或塑料等材料，并将其层层堆积，最终形成所需形状的制造工艺。
这种技术可以通过三维打印设备来实现，其工作原理是从三维CAD模型数据开始，经过切片处理，然后逐层堆积材料实现零件的成型。
由于熔融沉积快速成型技术具有生产周期短、生产成本低、可制造复杂形状等优势，因此得到了广泛的应用。
国内熔融沉积快速成型技术在发展过程中也面临了一些困难和问题。
技术研发力度不足是一大滞因。
国内相关技术的研究与开发相对滞后，还没有形成完整的研发产业链条，导致技术水平和创新能力相对较弱。
设备和材料方面的制约也是一个问题。
国内熔融沉积快速成型技术所需的设备和材料还没有形成完善的产业体系，导致设备性能和使用成本相对较高。
行业标准和规范的不完善、工艺技术的局限等问题也制约了国内熔融沉积快速成型技术的发展。
针对以上问题，可以从以下几个方面寻找解决之道。
要加大技术研发力度，加强研发机构和企业的合作，形成行业内的技术创新和人才培养体系，提高国内熔融沉积快速成型技术的核心竞争力。
需要加强政府支持和产业政策引导，为熔融沉积快速成型技术的发展提供有力支持。
加强行业标准化和规范化工作，推动行业内企业的技术交流与合作，提高熔融沉积快速成型技术的整体水平。
值得注意的是，尽管国内熔融沉积快速成型技术还存在一些滞因，但其未来发展前景依然非常广阔。
随着科技的不断进步和创新，熔融沉积快速成型技术的设备和材料将会不断得到提升，其性能和成本将得到更好地控制。
随着国内制造业的转型升级，对于高效、灵活、个性化生产需求的增加，熔融沉积快速成型技术将会得到更广泛的应用。
熔融沉积快速成型技术研究进展_吴涛
科技·探索·争鸣科技视界Science &Technology VisionScience &Technology Vision科技视界1熔融沉积快速成型简介基于CAD/CAM 技术的快速成型技术（又称3D 打印技术）近年来成为社会与科技热点。
该技术是利用CAD 模型驱动，通过特定材料运用逐层累积方式制作三维物理模型的先进制造技术[1]。
整个产品制造过程无需开发模具，利用计算机三维实体建模得到的模型即可直接打印制件，因此可以实现产品的快速制造。
熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling ，FDM)则是一种近十几年来得到迅速发展的快速成型制造工艺。
该工艺又叫熔丝沉积，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，根据零件的分层截面信息，按照一定的路径，在成型板或工作台上进行逐层地涂覆。
由于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。
与SLA 、SLS 等工艺不同，熔融沉积在成型过程中不需要激光，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。
但是，由于其成型过程为半固态到固态过程的转化，分层厚度不易降低以及热熔性材料冷却过程中的收缩等因素，使得成型件的精度难以得到保证，也制约了熔融沉积成型的发展。
目前国内外学者针对熔融沉积快速成型设备、材料、工艺以及数值模拟等方面开展了一系列研究并取得了阶段性成果。
2熔融沉积快速成型设备方面的研究进展当前FDM 设备制造系统应用最为广泛的主要是美国Stratasys 公司的产品,从1993年Stratasys 公司开发出第一台FDM1650机型以来，先后推出了FDM-2000，FDM-3000和FDM-8000机型。
试析国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势
试析国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势一、国内熔融沉积技术发展的滞因1. 技术壁垒高熔融沉积技术属于高级制造技术，对设备、工艺、材料等方面要求都较高。
国内在金属3D打印设备和相关技术方面的研发相对滞后，尤其是在高性能设备和粉末材料的生产方面。
缺乏自主研发能力和创新意识，导致国内熔融沉积技术的发展受到了制约。
2. 设备专业性强熔融沉积技术的设备需要具备高功率激光器、高精度光学镜头、精密控制系统等先进技术，而这些设备都需要经过长期的研发和实验才能够达到商业化水平。
国内从事熔融沉积设备生产的企业在制造工艺、核心部件等方面存在较大的差距，导致设备性能和稳定性无法与国外相提并论。
3. 材料研发不足金属3D打印技术的关键在于材料的选择和研发。
目前国内金属3D打印所使用的金属粉末主要依赖进口，而国内的金属3D打印材料研发和生产水平较低，且相关标准和规范也相对滞后。
这就使得国内熔融沉积技术的材料研发难以突破，制约了技术的进步和应用。
尽管国内熔融沉积技术面临诸多滞因，但在政府政策的支持下，国内熔融沉积技术仍然有了一定的发展。
一方面，政府通过制定相关政策和投入大量的资金，鼓励国内企业加大对熔融沉积技术的研发和应用。
一些大型企业也开始关注和投资熔融沉积技术，积极开展技术合作和引进国外先进设备和材料，加快了国内熔融沉积技术的发展步伐。
目前，国内熔融沉积技术主要应用于航空航天、国防军工、汽车制造等领域。
一些知名的航空航天企业和高校研究院所也开始开展熔融沉积技术的研究和应用，其中不乏一些取得了较好技术成果的案例。
在国内一些行业领军企业的带动下，熔融沉积技术的应用范围逐渐扩大，技术水平不断提高。
三、未来发展趋势虽然国内熔融沉积技术面临一定的滞因，但在政府政策支持和市场需求的推动下，熔融沉积技术仍有望迎来更好的发展。
未来，国内熔融沉积技术的发展将呈现以下趋势：1. 技术创新将成为主要动力随着市场对高性能、高精度、高效率产品的需求不断增加，熔融沉积技术必须不断进行技术创新，提高设备的性能、降低成本、完善生产工艺等方面。
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。
熔融沉积快速成型中的工艺参数研究
基本 上都 可 以用 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ 来 进行 设计 丁作 。
用 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ 创 建 风扇 叶 片模 型 ， 然 后 将 ｉ
种 选择 （ 网 ２ ） ， 第 一 种 方 案 是 使 叶 片 中心 轴 线 平 行 下打 印平 台 。 同时有 两 片痢 叶靠 近 台 面 ； 第 二 种 方案是 使风 扇 中 心轴 线 平 行 于 打 印平 台 ， 只 有一 片扇叶 靠近 台 面 ； 第 三种 是使 叶 片 中 心轴 线 垂 直
第 ３ ６ 卷第 ６ 期 ２ ０ １ ６年 １ １月
湖北 工程 学 院 学报
Ｊ ＯＵＲＮＡＩ ． ＯＦ ＨＵ Ｂ ＥＩ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ Ｕ Ｎ１ ＶＥＲＳ Ｉ ＴＹ
Ｖ０Ｌ． ３６ ＮＯ．６
Ｎ ０Ｖ ．２ Ｏ１ ６
熔 融沉 积 快 速 成 型 中的 工 艺 参 数研 究
２ Ｆ ＤＭ 的 工 艺 过 程
工艺过 程采 用 的是北 京太 尔时 代科 技 有 限公
司生 产的 ＵＰ Ｐ ｌ ｕ ｓ ２桌 面 式 快 速 成 型 机 ， 如图 １ 所示 。实验 使用 的打 印耗 材 为 ＡＢ Ｓ塑 料 ， 打 印软 件 为 随机配 套软 件 ＵＰ。
以桌 面式 Ｆ Ｄ Ｍ 成型机 为 例 ， 对 Ｆ ＤＭ 成 型 工艺 进
于打印 平 台。成 型方 向设 置 以后 ， 软 件 会 给 出 估 算 的材 料消耗 和 打印 时间 。 三种不 同的成 型 方 向 的数据 对 比如表 ｌ 所示 。
作 用 。熔 融 沉 积 技 术 （ Ｆ ｕ ｓ ｅ ｄ Ｄ ｅ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｏ ｄ ｅ ｌ — ｉ ｎ ｇ ， Ｆ ＤＭ） 是一 种成 本较 低 、 较 大众 化 的快 速 成型 技术， 并 且， 对 于学 习 ３ Ｄ 打 印的 初学 者 来 说， Ｆ ＤＭ 成 型机 是一种 首选 的入 门 ３ Ｄ打 印机 。本文
熔融沉积型快速成型制作中的问题分析_研究和解决_万巍
研究和解决 第 ６ 期 万 巍 熔融沉积型快速成型制作中的问题分析 、
３ ７ ７
研究和解决 ２ 问题分析 、
２． １ 北 京 殷 华 ＧⅡＡ 熔 融 沉 积 型 双 喷 头 快 速 成 型 研究及对策 机分析 、 北京殷华 ＧⅡＡ 熔融沉积型双喷头快速成型机 成型原理属自 为双喷头熔融沉积 型 快 速 成 型 系 统 ， 下而上层层叠加成型 ， 成型材料为 Ａ 牌 号 未 知， Ｂ Ｓ（ 推测为 ３ 考虑综合因素应为３ ０ １， ＢＭ ５ １ ０或７ ７ ０， ０ １ 的可能性较大 ， 适合于制作普通的各种机壳部件 、 家 用电器 、 灯具 、 杂 品） ２ ｍｍ 直 径 的 丝 材 。 由 于 价 格 等因素 ， 其本身机械结构设计较为合理 ， 命令板块设 计较为友好和人 性 化 ， 如 暂 停 加 工、 恢 复 加 工 命 令， 图 ２ 熔融沉 积 法 工 作 原 理
基于螺杆挤出塑化熔融沉积先进快速成型技术的探讨
一
个 用 于 挤 出 模 型 材 料 制 造 零 件 ．另 一 个 用 来 挤 出 材 料 做 支 撑 ， 生
产 时 可 选 取 两 种 不 同 特 性 的 高 分 子 材 料 ， 拟 选 取 水 溶 性 材 料 作 支 如
撑 ， 水 溶 性 材 料 作 模 型 ． 型 完 成 后 可 直 接 将 制 品 放 入 水 中 ， 其 非 成 使
对 Ｆ Ｍ 设 备 中 技 术 的 沿 用 ． 是 因 为 在 Ｆ Ｍ 设 备 中 的 运 动 控 制 Ｄ 这 Ｄ 系 统 、 度 控 制 技 术 、 层 技 术 成 熟 ， 须 我 们 加 以 改 造 ， 以 对 上 述 温 分 勿 所
３ ２微 型 螺 杆 挤 出 机
尽 管熔 融 沉 积法
既 或 高 （ Ｄ ） 技 术 成 型 材 料 种 类 多 ，有 ： Ｂ ＦＭ Ａ Ｓ塑 料 、 支 撑 材 料 溶 解 ， 得 最 终 产 品 ； 者 选 低 熔 点 材 料 作 支 撑 ， 熔 点 材
蜡 、 瓷 、 属 、 机 化 合 物 和 生 物 等 材 料 ， 对 一 些 不 易 成 丝 或 常 料 作 模 型 、 成 型 后 选 低 熔 点 材 料 熔 点 温 度 加 热 ，使 支 撑 材 料 熔 化 去 陶 金 有 但 温 下 硬 度 较 大 不 易 卷 曲 的 材 料 ． 不 能 应 用 此 工 艺 成 型 ； 外 ， 些 除 ， 得 最 终 制 品 。 由 于 是 填 充 式 扫 描 ， 此 成 型 时 间 较 长 ， 了 克 则 另 有 既 因 为 即 使 能 制 成 丝 且 柔 软 度 较 大 的 材 料 ． 们 在 加 工 成 丝 的 过 程 中 ， 然 服 这 一 缺 点 ， 制 造 大 制 品 时 ， 采 用 多 组 挤 出 机 和 喷 嘴 同 时 涂 覆 ， 它 必 在 可
试析国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势
试析国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势1. 引言1.1 背景介绍熔融沉积快速成型技术是一种先进的制造技术，可以通过将金属粉末或塑料颗粒熔化并按照预定路径逐层堆积，最终制造出复杂形状的零部件或构件。
随着现代制造业的发展和需求的增加，熔融沉积快速成型技术在航空航天、汽车、医疗等领域中得到广泛应用。
国内熔融沉积快速成型技术的发展日渐成熟，涌现出了一批具有国际竞争力的企业和研究机构。
与国外相比，国内熔融沉积快速成型技术仍存在一定的滞后现象，制约着该技术的进一步发展。
本文将首先对熔融沉积快速成型技术进行概述，然后分析国内熔融沉积快速成型技术的发展现状，接着探讨导致技术发展滞后的原因，最后展望未来熔融沉积快速成型技术的发展趋势。
通过本文的探讨，可以更好地了解国内熔融沉积快速成型技术的发展现状和未来发展趋势，为该领域的研究和实践提供参考和借鉴。
1.2 研究目的本文的研究目的主要在于探讨国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势。
通过对熔融沉积快速成型技术的概述和国内发展现状进行深入分析，我们希望能够找出导致技术发展滞后的原因，为未来的技术发展提供参考和借鉴。
我们也将展望未来国内熔融沉积快速成型技术的发展趋势，为相关领域的研究和应用提供指导和建议。
通过本文的研究，我们期望能够为国内熔融沉积快速成型技术的进一步发展提供有益的启示和倡导。
2. 正文2.1 熔融沉积快速成型技术概述熔融沉积快速成型技术是一种先进的制造技术，它通过将金属、塑料等材料加热至熔化状态，然后通过喷射或喷涂的方式将熔化的材料沉积在特定的位置上，最终形成零件或构件。
这项技术具有快速成型速度、成型精度高、生产效率高等优点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。
熔融沉积快速成型技术的工艺流程包括材料加热、喷射沉积、成型控制等步骤。
将所需材料加热至熔点以上，形成熔池。
然后，通过喷嘴或喷头将熔化的材料喷射或喷涂到工件表面，控制喷射轨迹和速度实现成型。
FDM快速成型工艺
FDM快速成型技术摘要：随着RP行业的迅速发展，FDM快速成型技术在快速成型制造领域中的作用日趋重要，本文重点阐述了FDM快速成型技术的工作原理，工艺特点，应用领域及未来的发展趋势。
关键词：FDM快速成型工作原理工艺应用1. 引言目前，快速成型(Rapid Prototyping, RP)技术作为研究和开发新产品的有力手段已发展成为一项高新制造技术中的新兴产业。
RP由CAD模型直接驱动，快速地生产出复杂的三维实体样件或零件[1~2]。
RP技术从产生到现在已有10多年历史，并正以35%的年增长率发展着[3]。
熔融沉积快速成型（FDM）是继光固化快速成型和叠层实体快速成型工艺后的另一种应用比较广泛的快速成型工艺。
FDM技术将ABS，PC，PPSF以及其它热塑性材料挤压成为半熔融状态的细丝，由沉积在层层堆叠基础上的方式，从 3D CAD资料直接建构原型。
该技术通常应用于塑型，装配，功能性测试以及概念设计。
此外，FDM技术可以应用于打样与快速制造。
该工艺方法以美国STRATASYS公司开发的FDM制造系统应用最为广泛。
在2004年，STRATASYS 公司的 FDM 快速成型机系列占全球市场 48.5%。
北京航空工艺研究所现拥有一台多功能快速成型机，能完成LOM（叠层实体制造），FDM（熔融沉积制造）和SLS（选择性激光烧结）3种工艺，FDM制件精度可达0.15mm。
2. FDM工作原理2.1 FDM快速成型的原理熔融沉积制造法(FDM)快速成型技术的软件系统由几何建模和信息处理组成。
（1）几何建模单元是设计人员借助三维软件，如Pro/E，UG等，来完成实体模型的构造，并以STL格式输出模型的几何信息。
（2）信息处理单元主要完成STL文件处理、截面层文件生成、填充计算，数控代码生成和对成形系统的控制。
如果根据STL文件判断出成形过程需要支撑的话，先由计算机设计出支撑结构并生成支撑，然后对STL格式文件分层切片，最后根据每一层的填充路径，将信息输给成形系统完成模型的成形。
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。
试析国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势
试析国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势1. 引言1.1 熔融沉积快速成型技术的定义熔融沉积快速成型技术是一种先进的制造工艺，也被称为3D打印技术。
通过这项技术，可以根据设计的CAD模型，将金属或塑料等材料逐层堆积成立体零件。
相比传统的加工方法，熔融沉积快速成型技术具有快速、灵活、节约材料等优势，广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。
熔融沉积快速成型技术的原理是利用计算机控制系统将材料加热至熔化状态，然后通过喷嘴或激光等工具按照预定的路径逐层构建物体。
这种制造方法不仅可以制造复杂的结构，还可以实现个性化定制，为工业生产带来了革命性的变化。
通过不断改进工艺和材料，熔融沉积快速成型技术正在逐渐成为制造业的主流技术之一。
熔融沉积快速成型技术的定义是一种利用计算机控制系统将材料逐层堆积成立体零件的先进制造工艺，具有快速、灵活、节约材料等优势，在各个领域都有广泛的应用前景。
1.2 熔融沉积快速成型技术的重要性熔融沉积快速成型技术还可以节约材料资源，减少废料产生，降低生产成本，有利于实现可持续发展。
通过熔融沉积快速成型技术，可以实现轻量化设计，减轻产品重量，提高产品性能，同时还可以实现废旧物资的再利用，实现循环经济的发展。
熔融沉积快速成型技术的重要性体现在提高生产效率、满足个性化需求、节约资源、降低成本、推动可持续发展等方面，对于我国的制造业发展具有重要的意义。
加强熔融沉积快速成型技术的研究和推广是十分必要的。
2. 正文2.1 国内熔融沉积快速成型技术发展的现状熔融沉积快速成型技术是一种先进的制造技术，已经在国内得到了广泛应用和推广。
目前，国内熔融沉积快速成型技术的发展已经取得了一定的成就。
在技术水平方面，国内企业已经能够独立研发和生产出一系列熔融沉积快速成型设备，并且实现了一些技术指标的突破。
在应用领域方面，熔融沉积技术已经被广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域，为我国制造业发展提供了有力支撑。
熔融沉积快速成型工艺技术
熔融沉积快速成型工艺技术熔融沉积快速成型（Melt Deposition Rapid Prototyping，MDRP）是一种基于熔融金属或合金材料的三维打印技术。
它通过将金属线或粉末材料加热熔化，并利用机器控制的方式，将熔融材料逐层喷射或喷涂到特定形状的基底上，从而实现零件的快速制造。
MDRP技术具有以下几点优势：1. 高效性：相比传统的制造工艺，MDRP的制造速度更快。
由于采用了逐层堆积的方式，MDRP可以同时制造多个零件，大大减少了生产周期。
2. 灵活性：MDRP技术可以制造出非常复杂的几何形状和内部结构，同时可以根据需要进行定制化的设计。
这使得MDRP技术在航空航天、汽车制造等领域具有广阔的应用前景。
3. 节约材料：MDRP技术只使用所需的材料，没有废料产生。
相比于传统的切削加工方式，MDRP可降低材料浪费，减少环境污染。
4. 高质量：MDRP技术可以实现高精度的制造，不仅可以制造出复杂的外观形状，还可以获得理想的表面光洁度和内部结构。
5. 多材料组合：MDRP技术可以使用不同种类的金属材料进行制造，还可以组合不同类型的材料，实现复合材料的制造。
这为生产具有特殊性能的零件提供了可能。
尽管MDRP技术具有诸多优势，但这项技术面临一些挑战。
首先，MDRP技术的设备和材料成本较高，限制了其在一些领域的推广。
其次，MDRP技术在构建大型零件时的速度相对较慢，对于一些大规模生产的零件可能不太适用。
此外，MDRP技术在材料的性能和质量控制方面还存在一些问题，需要进一步的研究和改进。
总之，熔融沉积快速成型技术是一项具有广阔应用前景的制造技术。
随着技术的不断发展和成熟，相信MDRP技术将在未来得到更广泛的应用，并为制造行业带来更多的创新与发展。
熔融沉积快速成型技术（MDRP）是一种基于熔融金属或合金材料的三维打印技术。
它通过将金属线或粉末材料加热熔化，并利用机器控制的方式，将熔融材料逐层喷射或喷涂到特定形状的基底上，从而实现零件的快速制造。
熔融沉积快速成型技术研究进展
【 关键词】 快速成 型； 熔融沉积 ； 研究进展
１ 熔融沉积快速成型简介
能更好。
基于 Ｃ ＡＤ ／ Ｃ Ａ Ｍ技术 的快速成型技术 （ 又称 ３ Ｄ打印技术 ） 近年来 ４ 熔 融 沉 积快 速 成 型 工 艺 方面 的研 究 进 展 成为社会与科技热点 该技术是利用 Ｃ Ａ Ｄ模型驱动 ， 通过特定 材料运 对于给定的快速成 型系统 ． 工艺参数的优化设置会在不 引起附加 用逐层 累积方式制作三维物理模型的先进制造技术【 】 １ 整个产 品制造 费用 的情况下大幅度改 善原型件的质量。 过程无需开发模具 ． 利用计算机三维实体建模 得到的模 型即可 直接打 国内的大连理工大学的郭东明教授等人进行了 Ｆ Ｄ Ｍ工艺参数优 印制件 ． 因此可 以实现产品的快速制造 化设计 ． 先 是提 出丝宽 理论模 型 ． 后通过 正交试 验得到影响试件尺寸 熔 融沉积成型 （ Ｆ ｕ ｓ ｅ ｄ Ｄ ｅ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ． Ｆ Ｄ Ｍ） ￣ ０ 是一 种近十几 并进行参数优 化 ， 大幅度提高 了成 型 年来得 到迅速发展的快速成型制造工艺 该工艺又叫熔 丝沉积 ， 它是 精度及 表面粗糙度 的显著因素 ， 印度的国家铸造锻造技术研究所研究 了几个工艺参数 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 件的成 型精度 他们得出层数过多、 光栅线 间距过大 、 光 来． 根据零件 的分层截面信息 ． 按 照一定 的路径 ． 在成 型板或工作台上 不同对制件机械性能的影响。 气隙过大对制件机械性能不利的结论。Ｆ Ｄ Ｍ工艺的主要 进行逐层地涂覆 由于热熔性材料 的温度始终稍高于固化温度 ． 而成 栅宽度过小 、 这都需要制件 良好的表面质量及最 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 ， 用途之一是制作概念模型和模 具． 随即与前一层面熔结在一起 与 Ｓ Ｌ Ａ、 Ｓ Ｌ Ｓ等工艺不同． 熔融沉积在成 小的翘 曲变形 美 国德雷塞尔大学用 田口实验设 计方法找到最少实验 型过程中不需要激光 ． 设备维护方便 ． 成型材料广泛 ， 自动化程度高且 运行数量和最佳工艺参数的设置 ， 使用 三维 、 几何和表 面粗糙 特征的 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 基准开展研究 发现了零件输 出的质量和输人制造工艺参数之 间的功 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 能关系 意大利 巴里大学经过实验对 比发现切片高度和光栅宽度是十 要发展方向 但是 ． 由于其成型过程 为半 固态到 固态过程 的转化 ． 分层 分重要 的工艺参数 ． 而喷头直径则对 制件表面质量影 响较 少 ， 指出原 厚度不易降低 以及热熔性材料冷却过程 中的收缩等因素 ． 使得成型件 型件表面粗糙度 随切片高度和光栅 宽度的增大而显著增大 ， 而随喷头 的精度难以得 到保证 ． 也制约 了熔融沉 积成型 的发展 。目前 国内外学 直径的增大而略微减少 西南科技大学 的研究人员针对狭长薄壁体 的 者针对熔融沉积快速成型设备 、 材料、 工艺 以及数值模 拟等方面开展 成形翘 曲变形 ．采用 Ａ Ｂ Ｓ 材料的半球壳 、狭长薄壁体试件进行 了实 了一系列研究并取得 了阶段性成果 验． 然后对结果进行分析 ， 最终提出了解决方法 。 上海交通大学机械与
熔融沉积快速成型工艺技术
熔融沉积快速成型工艺技术熔融沉积快速成型工艺技术（Rapid Prototyping by Additive Manufacturing）是一种新兴的制造技术，它可以通过将材料一层层地堆积在一起来创建复杂的三维物体。
这种技术已经在许多领域得到了广泛的应用，包括航空航天、医疗、汽车制造等。
熔融沉积快速成型工艺技术的出现，使得制造业在生产效率、成本控制和产品设计方面都取得了重大进展。
熔融沉积快速成型工艺技术的原理是利用计算机辅助设计（CAD）软件将三维模型分解成许多薄层，然后通过一种称为“熔融沉积”的方法，将材料一层层地堆积起来。
这种堆积过程通常是通过喷嘴或激光熔化材料来实现的。
在堆积过程中，每一层的形状都是根据前一层的形状来确定的，这样就可以逐层地构建出复杂的三维结构。
最终，堆积完成后，就可以得到一个与设计模型完全相同的实体物体。
熔融沉积快速成型工艺技术的优势之一是可以快速制造出复杂的结构。
传统的制造方法通常需要制作模具或者进行多道工序的加工，而熔融沉积快速成型工艺技术可以直接根据设计模型来制造物体，大大节省了制造时间。
此外，由于是通过堆积材料来制造物体，因此可以实现对材料的高效利用，减少了浪费。
另外，熔融沉积快速成型工艺技术还可以实现个性化定制，因为可以根据客户的需求来制造不同的产品。
在航空航天领域，熔融沉积快速成型工艺技术已经得到了广泛的应用。
航空航天零部件通常需要具有复杂的结构和高强度，而传统的制造方法往往难以满足这些要求。
熔融沉积快速成型工艺技术可以根据设计模型直接制造出具有复杂结构的零部件，而且可以使用各种先进的材料，如钛合金、高温合金等，来满足航空航天领域对材料性能的要求。
此外，熔融沉积快速成型工艺技术还可以实现对零部件的修复和更新，大大延长了零部件的使用寿命。
在医疗领域，熔融沉积快速成型工艺技术也发挥着重要作用。
医疗器械和假体通常需要根据患者的个体特征来定制，而传统的制造方法往往难以满足这些要求。
熔融沉积快速成型工艺技术
模具工程技术研究中心 METRC
ξ2 快速成型制造工艺
模具工程技术研究中心 METRC
二、熔融沉积工艺的特点
优点
系统构造原理和操作简单，维护成本低，系统运行安全。 可以使用无毒的原材料，设备系统可在办公环境中安装使用。 用蜡成形的零件原型，可以直接用于失蜡铸造。 可以成型任意复杂程度的零件，常用于成型具有很复杂的内腔、孔等零件。 原材料在成型过程中无化学变化，制件的翘曲变形小。 原材料利用率高，且材料寿命长。 支撑去除简单，无需化学清洗，分离容易。
AJS系统主要由控制、加热与冷却、挤压、喷头机构、可升降工作台及 支架机构6部分组成。其中控制用计算机配置有CAD模型切片软件和加支撑软 件，对三维模型进行切片和诊断，并在零件的高度方向，模拟显示出每隔一 定时间的一系列横截面的轮廓，加支撑软件对零件进行自动加支撑处理。数 据处理完毕后，混合均匀的材料按一定比例人工送入加热室。加热室由电阻 丝加热，经热电阻测温并由温度控制器使其温度恒定，使材料处于良好的熔 融挤压状态，后经压力传感器测压后进行挤压，制造原型零件。控制系统能 使整个AJS系统实现自动控制，其中包括气路的通断、喷头的喷射速度以及 喷射量与原型零件整体制造速度的匹配等。
无污染
熔融沉积成形所用的材料为无毒、无味的热塑性材料，并且废弃的材料还可以回 收利用，因此材料对周围环境不会造成污染。
ξ2 快速成型制造工艺
模具工程技术研究中之处
① FDM工艺一般采用低熔点丝状材料，如蜡丝或ABS塑料丝，如果采用高熔点 的热塑性复合材料，或对于一些不易加工成丝材的材料，如EVA材料等，就会相 当困难。该系统无需再采用专门的挤压成丝设备来制造丝材，工作时只需将热塑 性材料直接倒入喷头的腔体内，依靠加热装置将其加热到熔融挤压状态，不但避 免了必须采用丝材材料这一限制，而且节省了一道工序，提高了生产效率。
试析国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势
（3）工艺参数优化不足：国内FDM技术在工艺参数优化方面缺乏系统性的研究 和应用，导致成型效率低下、成品质量不稳定。
2、市场环境
国内熔融沉积快速成型技术的应用市场尚不成熟，存在以下问题：
（1）行业标准缺失：目前国内尚未建立完善的FDM行业标准，导致市场上的产 品质量参差不齐。
（2）知识产权保护不足：国内对FDM技术的知识产权保护不够重视，制约了技 术的创新和发展。
试析国内熔融沉积快速成型技术的发展 滞因及未来发展趋势
01 引言
03 未来趋势
目录
02 滞因分析 04 结论 Nhomakorabea国内熔融沉积快速成型技术的发 展滞因及未来发展趋势
引言
熔融沉积快速成型技术（Fused Deposition Modeling，简称FDM）是一种先 进的增材制造技术，自20世纪80年代问世以来，已在全球范围内得到广泛应用。 然而，相较于国际先进水平，国内熔融沉积快速成型技术的发展相对滞后，制 约了其在制造业等领域的应用和推广。本次演示将深入分析国内熔融沉积快速 成型技术发展的滞因，并探讨其未来发展趋势。
（3）应用领域有限：目前国内FDM技术的应用主要集中在原型制造、教学、科 研等领域，尚未在主流制造业得到广泛应用。
3、资金
资金缺乏是制约国内熔融沉积快速成型技术发展的重要因素。具体表现在以下 几个方面：
（1）研发投入不足：国内企业在FDM技术研发方面的投入远低于国际同行，导 致技术进步缓慢。
（2）融资渠道单一：国内FDM企业主要依靠自有资金和政府补贴进行发展，缺 乏多元化的融资渠道，限制了企业的扩张速度。
未来趋势
1、技术革新
预计未来国内熔融沉积快速成型技术在以下几个方面将实现技术突破：
（1）设备性能提升：国内FDM设备制造商将在硬件和软件方面进行持续创新， 提高设备的稳定性和精度。
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熔融沉积快速成型技术研究进展
【摘要】本文对国内外近年来熔融沉积快速成型技术的研究进展进行了综述，从设备、材料、工艺、数值模拟等方面进行分析，为该技术的进一步研究提供了参考。
【关键词】快速成型；熔融沉积；研究进展
1 熔融沉积快速成型简介
基于CAD/CAM技术的快速成型技术（又称3D打印技术）近年来成为社会与科技热点。
该技术是利用CAD模型驱动，通过特定材料运用逐层累积方式制作三维物理模型的先进制造技术[1]。
整个产品制造过程无需开发模具，利用计算机三维实体建模得到的模型即可直接打印制件，因此可以实现产品的快速制造。
熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，FDM）则是一种近十几年来得到迅速发展的快速成型制造工艺。
该工艺又叫熔丝沉积，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，根据零件的分层截面信息，按照一定的路径，在成型板或工作台上进行逐层地涂覆。
由于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。
与SLA、SLS等工艺不同，熔融沉积在成型过程中不需要激光，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。
但是，由于其成型过程为半固态到固态过程的转化，分层厚度不易降低以及热熔性材料冷却过程中的收缩等因素，使得成型件的精度难以得到保证，也制约了熔融沉积成型的发展。
目前国内外学者针对熔融沉积快速成型设备、材料、工艺以及数值模拟等方面开展了一系列研究并取得了阶段性成果。
2 熔融沉积快速成型设备方面的研究进展
当前FDM设备制造系统应用最为广泛的主要是美国Stratasys公司的产品，从1993年Stratasys公司开发出第一台FDM1650机型以来，先后推出了FDM-2000，FDM-3000和FDM-8000机型。
从FDM-2000开始，设备采用了双喷头，一个喷头涂覆成型材料，另一个喷头涂覆支撑材料，从而大幅度提高了成型速度。
1998年，Stratasys公司推出引人注目的成型体积600mm×500mm×600mm 的FDMQuantum机型，在这种机型中，采用了挤出头磁浮定系统，可在同一时间独立控制两个挤出头，进一步提高了造型速度。
现Stratasys公司的主要产品有适合办公室使用的FDM Vantage系列产品和可成型多种材料的FDM Titan系列产品，另外还有成型空间更大且成型速度更快的FDM Maxum系列产品，还有适合成型小零件的紧凑型ProdigyPlus成型机[2]。
在国内，清华大学与北京殷华公司进行了FDM工艺商品化系统的研制工作，并推出熔融挤压制造设备MEM250。
上海富力奇公司的TSJ系列快速成型机采用了螺杆式单喷头，华中科技大学和四川大学正在研究开发以粒料、粉料为原料的螺杆式双喷头[3]。
3 熔融沉积快速成型材料方面的研究进展
FDM工艺的成型材料应满足有一定的弯曲强度、压缩强度和拉伸强度；材料的收缩率应小；保证各层之间有足够的粘结强度。
在国内，北京航空航天大学对短切玻璃纤维增强ABS复合材料进行了改性研究。
他们通过加入短切玻纤、适量增韧剂和增容剂，提高ABS的强度、硬度和韧性，并降低ABS的收缩率，减小制品的形变。
北京太尔时代公司通过和国内外知名的化工产品供应商合作，在2005年推出高性能FDM成型材料ABS 04，与美国Stratasys公司生产的ABS P400性能相近，具有变形小、韧性好的特点，适合装配测试，可替代进口材料，降低生产成本。
近年来，华中科技大学研究了改性聚苯乙烯支撑材料。
国外，1998年澳大利亚的Swinburne工业大学研究了一种金属-塑性复合材料，可用FDM工艺直接快速制模。
2001年美国Stratasys公司推出了支持FDM 技术的工程材料PC。
用该材料生产的原型可达到并超过ABS注射成型的强度。
之后又推出了支持FDM技术的工程材料PPSF，它有着最高的耐热性、强韧性以及耐化学性。
随后又开发了工程材料PC/ABS。
PC/ABS结合了PC的强度以及ABS的韧性，性能更好。
4 熔融沉积快速成型工艺方面的研究进展
对于给定的快速成型系统，工艺参数的优化设置会在不引起附加费用的情况下大幅度改善原型件的质量。
国内的大连理工大学的郭东明教授等人进行了FDM工艺参数优化设计，先是提出丝宽理论模型，后通过正交试验得到影响试件尺寸精度及表面粗糙度的显著因素，并进行参数优化，大幅度提高了成型件的成型精度。
印度的国家铸造锻造技术研究所研究了几个工艺参数不同对制件机械性能的影响。
他们得出层数过多、光栅线间距过大、光栅宽度过小、气隙过大对制件机械性能不利的结论。
FDM 工艺的主要用途之一是制作概念模型和模具，这都需要制件良好的表面质量及最小的翘曲变形。
美国德雷塞尔大学用田口实验设计方法找到最少实验运行数量和最佳工艺参数的设置，使用三维、几何和表面粗糙特征的基准开展研究。
发现了零件输出的质量和输入制造工艺参数之间的功能关系。
意大利巴里大学经过实验对比发现切片高度和光栅宽度是十分重要的工艺参数，而喷头直径则对制件表面质量影响较少，指出原型件表面粗糙度随切片高度和光栅宽度的增大而显著增大，而随喷头直径的增大而略微减少。
西南科技大学的研究人员针对狭长薄壁体的成形翘曲变形，采用ABS材料的半球壳、狭长薄壁体试件进行了实验，然后对结果进行分析，最终提出了解决方法。
上海交通大学机械与动力工程学院研究
人员分析变形产生的根源及其作用机理，建立了成型过程中原型的翘曲变形模型，并定量地分析了各种因素对原型变形的影响程度。
5 熔融沉积快速成型数值模拟方面的研究进展
到目前为止，熔融沉积成型技术的主要研究都建立在实验及定性分析上，不符合经济高速发展所要求的的高质量、低成本。
所以用合理数值模拟方法及少量的实验验证，来代替以往大量重复实验的方法势在必行。
通过有限元模拟的方法能够得到熔融沉积成型过程中的温度场及应力场分布，甚至可以将整个成型过程模拟出来，从而找到成型过程中的问题及改进方法。
采用数值模拟方法可快速确定扫描方式，提高了生产效率，同时极大地降低了成本。
国内清华大学的裴琳、吴任东等人通过有限元分析研究了扫描速度对熔融堆积成性影响，比较不同扫描速度下零件的应力和变形，从理论上验证了告诉扫描的合理性和可行性。
北京化工大学宋丽莉等对熔融沉积成型温度场进行了数值模拟，进一步分析了扫描精度对成型件精度的影响。
国外新加坡国立大学F. Xu、Y. S. Wong等研究了遗传算法在快速成型中的应用，开发了一个基于遗传算法的快速成型工艺参数优化的软件系统，给出了详细的算法和具体优化实例。
C. Bellellumeur等应用ANSYS建立了熔融沉积快速成型温度场的有限元模拟模型，模拟了ABS聚合体细丝的熔融沉积快速成型温度场的数值模拟研究，得出了合理的温度范围。
华盛顿州立大学S. J.i Kalita、S. Bose等研究了熔融沉积快速成型件内部多孔性特征，分析了不同材料在成型后的孔洞的不同，为选择合理的熔融沉积快速成型材料提供了依据。
【参考文献】
[1]王广春，赵国群.快速成型与快速模具制造技术及其应用[M].2版.北京：机械工业出版社，2003，11.
[2]Chua CK，Teh SH，Gay RKL. Rapid Prototyping Versus Virtual Prototyping in Product Design and Manufacturing[J].Int Adv Manuf Thchnol，1999（15）：597-603.
[3]刘斌，谢毅.熔融沉积快速成型系统喷头应用现状分析[J].工程塑料应用，2008，36（12）：68-71.。