熔融沉积快速成型技术研究进展_吴涛

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熔融沉积成型材料的研究与应用进展

[ 1]
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
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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

熔融沉积成型技术原理

熔融沉积成型技术原理熔融沉积成型技术（Melt Deposition Modeling，MDM）是一种先进的快速成型技术，它利用高能激光束或电子束将金属粉末熔融成型，逐层堆积，最终形成所需的零件。

这种技术在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域有着广泛的应用前景。

本文将介绍熔融沉积成型技术的原理及其应用。

首先，熔融沉积成型技术的原理是基于金属粉末的熔融堆积。

在成型过程中，激光束或电子束对金属粉末进行瞬间加热，使其熔化成液态金属，然后在特定的位置上进行凝固，形成一层固态金属。

接着，工作台下降一个层次，再次喷射金属粉末，重复上述过程，直至整个零件成型。

这种逐层堆积的方式使得熔融沉积成型技术能够制造出复杂形状的零件，且具有较高的成型精度。

其次，熔融沉积成型技术的原理还包括材料的选择和热力学特性的控制。

在选择材料时，需要考虑金属粉末的熔点和热导率等因素，以确保在激光束或电子束的作用下能够快速熔化和凝固。

同时，需要控制金属粉末的喷射速度、激光束或电子束的功率和扫描速度等参数，以使得每一层的成型质量得到保障。

最后，熔融沉积成型技术的原理还涉及到成型过程中的温度控制和残余应力的消除。

由于金属粉末的熔化和凝固过程是在极短的时间内完成的，因此需要对成型区域进行精确的温度控制，以避免出现裂纹和变形等缺陷。

同时，还需要对成型后的零件进行热处理等工艺，以消除残余应力，提高零件的稳定性和耐久性。

总之，熔融沉积成型技术的原理是基于金属粉末的熔融堆积，通过控制材料特性、热力学参数和成型过程中的温度和应力等因素，实现对复杂零件的高效成型。

这种技术具有成型速度快、成本低、适用性广等优点，将在未来的制造业中发挥重要作用。

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。

简述熔融沉积成型的成型原理

简述熔融沉积成型的成型原理熔融沉积成型是一种先进的制造技术，通过将材料加热至熔点，使其熔化成液态，然后通过喷射或涂覆的方式将熔融材料沉积在基底上，最终形成所需的零件或构件。

这种成型方法具有高效、灵活和精密的特点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。

熔融沉积成型的原理是基于材料的熔化和凝固过程。

首先，选择适合的材料并加热至其熔点，使其转变成液态。

然后，通过喷射或涂覆的方式将熔融材料沉积在基底上。

喷射方式通常使用喷嘴将熔融材料喷射到基底上，形成一层薄膜。

涂覆方式则是将熔融材料涂覆在基底上，形成一层均匀的涂层。

最后，熔融材料在基底上冷却凝固，形成所需的零件或构件。

熔融沉积成型的原理可以分为两个主要过程：熔化和凝固。

在熔化过程中，材料被加热至其熔点，形成液态。

这一过程可以通过电弧、激光或电子束等加热源来实现。

加热源的选择取决于材料的性质和所需成型的精度。

在熔化过程中，材料的表面张力会使其形成球形，这种球形的特性有助于喷射或涂覆过程的进行。

在凝固过程中，熔融材料在基底上冷却凝固，形成均匀的涂层或薄膜。

凝固过程中，材料的温度逐渐降低，由液态转变为固态。

在这个过程中，凝固速度对成型的质量和性能起着重要作用。

如果凝固速度过快，可能会导致材料内部产生缺陷，影响成型的质量。

因此，控制凝固速度是熔融沉积成型的关键之一。

熔融沉积成型的原理可以应用于各种材料，包括金属、陶瓷和塑料等。

不同材料的熔化和凝固过程可能存在差异，需要针对不同材料进行调整和优化。

同时，熔融沉积成型还可以实现多材料的复合成型，通过控制不同材料的比例和喷射顺序，可以在基底上形成复合材料结构，提高材料的性能和功能。

熔融沉积成型是一种高效、灵活和精密的制造技术，通过将材料加热至熔点，使其熔化成液态，然后将熔融材料沉积在基底上，最终形成所需的零件或构件。

这种成型原理可以应用于各种材料，并且可以实现多材料的复合成型。

熔融沉积成型的发展将为制造业带来新的机遇和挑战，推动制造业向数字化、柔性化和智能化方向发展。

熔融沉积快速成型技术教案

熔融沉积快速成型技术教案标题：熔融沉积快速成型技术教案教案目标：1.使学生了解熔融沉积快速成型技术的基本原理和应用领域。

2.培养学生熟练操作熔融沉积快速成型设备的能力。

3.引导学生在熔融沉积快速成型技术的基础上进行创新设计与应用。

4.培养学生的团队合作与沟通能力。

教学内容：一、熔融沉积快速成型技术的概述1.定义与基本原理2.熔融沉积快速成型技术的分类3.熔融沉积快速成型技术的应用领域二、熔融沉积快速成型设备与工艺流程1.熔融沉积快速成型设备的组成与功能2.熔融沉积快速成型工艺流程的步骤与要点三、熔融沉积快速成型技术实践操作1.熔融沉积快速成型设备的操作要点与安全事项2.熔融沉积快速成型参数的设置与优化3.基于熔融沉积快速成型技术的样品制作实践四、熔融沉积快速成型技术的案例分析1.工业界熔融沉积快速成型技术的应用案例探讨2.学术界熔融沉积快速成型技术的研究进展与前景展望教学过程：1.导入：通过问答、图片展示等方式引入熔融沉积快速成型技术的概念和应用。

2.讲解与展示：详细介绍熔融沉积快速成型技术的定义、基本原理、分类和应用领域，并展示熔融沉积快速成型设备的组成和工艺流程。

3.实践操作：讲解熔融沉积快速成型设备的操作要点和安全事项，指导学生设置和优化熔融沉积快速成型参数，并进行基于熔融沉积快速成型技术的样品制作实践。

4.案例分析：讨论工业界和学术界关于熔融沉积快速成型技术的应用案例、研究进展和前景展望。

5.总结与小结：对本节课进行总结回顾，强调熔融沉积快速成型技术的重要性和应用价值。

教学方法：1.讲授法：通过讲解的方式，传授熔融沉积快速成型技术的相关知识。

2.实践操作法：通过实际操作熔融沉积快速成型设备，让学生亲身体验和掌握技术操作技能。

3.案例分析法：通过分析实际应用案例和研究进展，引导学生进行深入思考和讨论。

教学评估：1.观察学生在实践操作中的操作技能和安全意识。

2.考察学生对熔融沉积快速成型技术的理解和应用能力。

第五章-熔融沉积快速成型工艺

第二节熔融沉积快速成型材料及设备
表5-2 FDM工艺成型材料的基本信息
材
料
适用的设备系统可供选择的颜色
ABS
丙稀腈丁二烯苯乙烯
FDM1650，FDM2000， FDM8000， FDMQuantum
白黑红绿蓝
ABSi 医学专用ABS FDM1650，FDM2000
黑白
E20
FDM1650，FDM2000
Stratasys公司的FDM技术在国际市场上所占比例最大。
图5-4 Stratasys公司的FDM-Quantum机型
尺寸：600mm×500mm×600mm
图5-5 Stratasys公司的FDM- Genisys Xs机型图5-3 Stratasys公司于1993年开发出第一台
FDM1650机型
第二节熔融沉积快速成型材料及设备
❖ 熔融沉积快速成型工艺对原型材料的要求：
材料的粘度材料的粘度低、流动性好，阻力就小，有助于材料顺利挤出。材料的流动性差，需要很
大的送丝压力才能挤出，会增加喷头的启停响应时间，从而影响成型精度。材料熔融温度
熔融温度低可以使材料在较低温度下挤出，有利于提高喷头和整个机械系统的寿命。可以减少材料在挤出前后的温差，减少热应力，从而提高原型的精度。材料的粘结性
ICW06 熔模铸造用蜡
FDM1650，FDM2000
可机加工蜡 FDM1650，FDM2000
造型材料
Genisys Modeler
所有颜色
N/A N/A N/A
备
注
耐用的无毒塑料
被食品及药物管理局认可的、耐用的且无毒的塑料
人造橡胶材料，与封铅、轴衬、水龙带和软管等使用的材料相似

简述熔融沉积快速成型技术

简述熔融沉积快速成型技术作者：林泽锋来源：《科学与财富》2020年第17期摘要：简单介绍了熔融沉积快速成型技术（FDM）的原理、发展过程及其应用，并展望了FDM快速成型技术的未来前景。

关键词：FDM;快速成型;3D打印1; 前言熔融沉积快速成型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。

该技术是当前应用较为广泛的一种3D打印技术，同时也是最早开源的3D 打印技术之一，随着材料的开发，FDM技术的应用范围越来越广，涉及的领域也越来越多，本文将会从FDM快速成型技术的原理、其发展过程，其应用等方面进行介绍，分析FDM快速成型技术的前景。

2; FDM快速成型技术的基本原理熔融沉积又称熔丝沉积，它是将丝状的热熔性材料加热融化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤压出来。

从数学方面看，FDM堆砌过程实质上是一个三维积分过程，即计算机控制成型设备以dz的层厚在各个Z高度上进行平面积分。

在各个Z 高度上的平面积分，则由计算机按零件的截面形状，将dx（或dy）变形处理为适合于设备进行填充运动的积分形式。

由成型设备以各z高度上截面形状填充出的以dZ为高度的薄层，在z方向上叠加堆砌出零件的近似实体。

从物理方面看，材料通过送料机构进给，在通过打印喷头时受热熔化并挤出，当喷头沿工件内外截面轮廓和内部填充轨迹运动时，挤出的材料迅速固化，并与已固化的材料粘结，逐层堆积，形成实体工件。

3; FDM快速成型技术的发展过程自1988年斯科特.克伦普研发了熔融沉积成型（FDM）技术以来，FDM技术就一直在优化，本文将从流道形状设计、喷嘴、打印材料几个方面介绍FDM技术的发展历程。

3.1; FDM流道形状的设计流道形状关乎产品形成速度、精度，因而设计出一个最佳形状的流道非常重要。

Wang等[4]针对喷嘴形状提供了5设计理念。

闵畅[5]提出将流道最前端加长，通过增大内壁面积，加大熔体对内壁粘附力，阻止打印材料停止打印时在挤压力作用下向下滴落的现象。

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。

熔融沉积快速成型工艺过程分析及应用

ｐｏｕｔｎｄｓｎｆｎｔｎｄｍｎｔｉｎａｄｂｍｄｃｎｉｅｒｇｉｄｓｕｓｄａｗｌａｅｕｕｅｄ— ｒｄｃｉｅｉ，ｃｉｅｏｓａｏｎｉｅｉｅｇｎｅｉｉｓｅｅｌｔｔｒｅｏｇｕｏｒｔｏｌａｎｓｃｓｈｆｓ — ｖｌｍｎＤｒｓｅｔｄｅｏｅｔＦＭｉｐｏｐｃ．ｐｆｏｓｅ
ＫｅｒｓＦｕｅｅｏｉｏｏｅｉｇ；ｐｄｐｏｏｙｉｇＭｏｅｓａｌｈｅｔｙｗｏｄ：ｓｄｄｐｓｔｎｍｄｌｉｎＲａｉｒｔｔｐｎ；ｄｌｔｂｉｍｎｅｓ
中图分类号：Ｈ１文献标识码：Ｔ６Ａ
ｓｉｏｅｎＦＭ）ｎｓｅｈｏｇｆａｒｕｍｒｅ．ｅｔｒｌｏｓｕｔｎｏＤｓｍｉｎｍｄｌｇ（ＤａｄｔｔｎｌｅｔｅｉｓｍａｉｄｈｎｉｅａｃｎｔｃｏｔｏｉｉｃｏｙｕｓｓｚＴｎｇｒｉｆＦＭｓｔｙｅ
１引言
快速成型技术是８年代后期发展起来的新兴先进制造技术，０被认为是近２年制造技术领域的一次重大突破，０是一种基于离散堆积成型的数字化成形技术】。快速成型技术是集控制、激光、物理化学等高新技术于一体的综合『技术，生可以快速准确地将设计思想
材料熔覆或熔融挤出成型，属于快速成型Ｒ（ａｉｐｏｔｉｇＰｒｄｒｔｙｎ）ｐｏｐ
驱动轮旋转时产生的摩擦力将丝材送往喷头内，喷头中的加热器将送人的丝高温融化成粘弹性流体状态。
挤压已融化的丝料，在喷头内产生一定的压强，使熔融的丝

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FDM

精品
仿真动画
精品
2.2工艺过程
• FDM快速成型的过程包括:设计三维CAD模型、 CAD模型的近似处理、对STL文件进行分层处理、造型、后处理。如图所示。
快速成型的过程
精品
1 设计CAD三维模型设计人员根据产品的要求，利用计算机辅助设计软件设计出三维 CAD模型。常用的设计软件有:Pro/Engineering，Solidworks， MDT，AutoCAD，UG等。 2 三维模型的近似处理用一系列相连的小三角平面来逼近曲面，得到STL格式的三维近似模型文件。许多常用的CAD设计软件都具有这项功能。 3 STL文件的分层处理由于快速成型是将模型按照一层层截面加工，累加而成的。所以必须将STL格式的三维CAD模型转化为快速成型制造系统可接受的层片模型。片层的厚度范围通常在0.025~0.762之间。
精品
气压式熔融沉积快速成形系统的工作原理
精品
被加热到一定温度的低黏性材料（该材料可由不同相组成，如粉末-粘结剂的混合物），通过空气压缩机提供的压力由喷头挤出，涂覆在工作平台或前一沉积层之上。喷头按当前层面几何形状进行扫描堆积，实现逐层凝固。工作台由计算机系统控制X,Y,Z三维运动，可逐层制造三维实体和直接制造空间曲面。
精品
FDM技术提供两种类型的支撑： 1. WaterWorks(水溶性支撑): 可以分解于碱性水溶剂的可溶解性支撑结构。 2.Break Away Support Structure (BASS) (易剥离性支撑): 水溶性支撑的前身，由手工将支撑从工件表面剥离以移除。
水溶性支撑因为可以不用考虑机械式的移除，所以可以接近于细小的特征，因而用的更广泛。
加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动和高度Z方向的运动。

熔融沉积快速成型技术

熔融沉积快速成型技术说到熔融沉积，简单来说，就是把塑料材料加热到融化，然后把它一层一层地叠加起来。

就像你堆积木一样，只不过这个积木是热乎乎的塑料。

你觉得神奇吗？我也是。

你只需设计个图纸，放进电脑，接着就可以坐等“奇迹”的出现。

不是说简单就简单，里边的学问可不少，尤其是在材料选择上，别以为随便拿个塑料就行。

每种材料都有它的性格，有的高冷，有的温柔，得看你想做啥。

比如，想做个能用的杯子，那你得选择耐高温的材料，不能让它一热就变形，那就得不偿失了。

这技术可不止在小玩意儿上有用，嘿，咱们再往大了说。

比如，在汽车、航空，甚至医学领域，熔融沉积的身影都在。

想象一下，能快速打印出个汽车零件，简直是给工厂带来福音。

这可是事半功倍的节奏呀，传统的制造方法得耗费多少人力物力，真是让人头疼。

而这项技术，能大幅减少生产周期，简直是科技改变生活的又一体现。

熔融沉积的可塑性也是一绝。

无论是复杂的几何形状还是简单的设计，只要你能在电脑上画出来，它都能给你还原得淋漓尽致。

像是“随心所欲”，你想做什么就做什么，真是好得让人想拍手叫好。

这种技术也为环保出了一份力。

你可知道，现在有些材料是可以回收再利用的，变废为宝，既环保又经济，真是一举两得。

技术虽好，但也不是没有缺点。

打印出来的东西，有时候表面可能会有点粗糙，质量上也不如传统制造那么稳定。

不过，别着急，现在科学家们可是在不断努力改进这个技术，日子长了，肯定会越来越好。

正所谓，工欲善其事，必先利其器，技术的提升真是让人充满期待。

不得不提的是这项技术带来的创造力，真是让人眼前一亮。

你可能会发现，现在的年轻人，尤其是那些对科技充满热情的小伙伴们，纷纷加入了“创客”行列。

自己设计，自己打印，像是打造自己的小宇宙，满满的成就感。

这可不是说说而已，亲自参与到制作中，看到自己的设计变成现实，那种乐趣，简直无法用言语形容。

熔融沉积技术的普及，推动了更多领域的创新。

艺术家们也开始运用这项技术，把他们的灵感变成现实，打破了传统艺术的界限。

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ＣＡＤ／ＣＡＭ技术的快速成型技术（又称３Ｄ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ＣＡＤ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ＦＤＭ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（ＦｕｓｅｄＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎＭｏｄｅｌｉｎｇ．ＦＤＭ）￣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。ＦＤＭ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ＳＬＡ、ＳＬＳ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ＡＢＳ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

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原理
通过将热塑性材料加热熔化，然后按照预设的路径将熔融材料逐层堆积，最终形成三维实体。
技术发展历程
01
02
03
1980年代
熔融沉积技术的概念被提出。
1990年代
第一台商业化的熔融沉积快速成型机问世。
2000年代至今
技术不断改进，应用领域不断扩大。
应用领域与优势
应用领域
广泛应用于原型制造、教育、建筑、医疗等领域。
于制作建筑模型、景观模型等。
科学研究与教育领域应用
熔融沉积快速成型技术在科学研究与教育领域也发挥了重要作用。在科研领域，该技术用于制作复杂结构、多材料模型等，为科学研究提供了有力支持。在教育领域，该技术用于制作教学模型、实验器材等，提高了教学质量和学生学习兴趣。
05
熔融沉积快速成型的挑战与未来发展
技术创新
为了进一步提高熔融沉积快速成型的打印精度、速度和材料性能，研究者们正在推动该技术的不断创新和发展。例如，采用新的材料和打印头设计，开发更智能的打印算法和控制系统等。
VS
跨界融合
熔融沉积快速成型技术还可以与其他领域的技术进行融合，以拓展其应用范围和提升性能。例如，与计算机辅助设计、人工智能、新材料等领域的结合，将有助于推动熔融沉积快速成型技术的进一步发展。
优势
设备成本低、材料种类多、成型速度快、精度高、环保等。
02
熔融沉积快速成型的材料
塑料材料
热塑性塑料
熔点较低，在加热时可以反复塑形，常用的有ABS、PLA等。
热固性塑料
加热时不会软化和重复塑形，主要用于需要高强度和耐久性的部件，如环氧树脂。

熔融沉积快速成型的支撑优化工艺方法研究

熔融沉积快速成型的支撑优化工艺方法研究赵淑霞;杨伟民【摘要】熔融沉积成型技术(Fused deposition modeling,FDM)近年来在多个领域得到了广泛的应用,但制造过程中的悬空结构需要通过添加支撑用来支持悬空部分使成型过程顺利进行.而支撑结构不仅浪费成型材料,降低成型效率,最后在去除支撑结构时也会破坏制件的表面质量.因此从FDM技术的工艺特点出发,以减少使用支撑结构为目标,通过优化过程规划的工艺参数,提出一种针对熔融沉积成型技术的自适应支撑优化工艺方法.结果表明该方法有效地减少了支撑的使用量.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P107-110)【关键词】熔融沉积成型;加工工艺;支撑结构;自适应方法【作者】赵淑霞;杨伟民【作者单位】义乌工商职业技术学院机电信息分院,浙江义乌322000;义乌工商职业技术学院机电信息分院,浙江义乌322000;浙江大学机械工程学院,浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】TH16;TP391增材制造技术始于20世纪80年代中后期发展起来的快速成型技术，其根据计算机数字化模型采用成型材料逐层堆积的方法制造实体原型。

近年来，凭借极大的技术优势，与大数据、云计算，互联网等先进技术成为推动科技进步的主要动力[1]。

熔融沉积成型工艺最早是由美国学者ScottCrump于1988年研制成功并创立了目前世界上最大的FDM设备生产商Stratasys公司。

经过多年的发展，FDM技术已经成为快速制造中应用比较广泛的一种制造工艺，其主要应用于塑料件、铸造用蜡模、样件模型等领域[2]。

FDM的工艺规划过程一般包括四个步骤：确定制造方向、生成支撑、切片与规划路径，其中支撑生成是一个非常重要的步骤[3]。

因为在成型过程中当前层都是在上一层的基础上堆积而成的，前一层对当前层起到定位与支撑的作用，随着高度的逐渐增加，当片面的形状发生较大的变化时，需要在当前层的下方添加足够的支撑结构用以保证当前层顺利堆积成型。