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什麼是FDM

FDM是“Fused Depositiion Modeling”的簡寫形式, 即為熔融沉積成型, 是3D列印的成型方式之一。 通常2D列印是在一張紙上(一個平面上)完成列印, 而3D列印是完成一個立體模型的列印。 FDM, 通俗來講就是利用高溫將材料(如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等)融化成液態, 通過打印頭擠出後固化, 最後在立體空間上排列形成立體實物。 實質原理類似於畫糖人。

FDM原理

加熱噴頭在電腦的控制下, 根據產品零件的截面輪廓資訊, 作X-Y平面運動, 熱塑性絲狀材料由供絲機構送至熱熔噴頭, 並在噴頭中加熱和熔化成半液態, 然後被擠壓出來, 有選擇性的塗覆在工作臺上, 快速冷卻後形成一層薄片輪廓。 一層截面成型完成後工作臺下降一定高度, 再進行下一層的熔覆, 好像一層層"畫出"截面輪廓, 如此迴圈, 最終形成三維產品。

補充說明

加熱熔化絲狀材料, 噴頭沿電腦設定軌跡運動, 同時將熔化的材料擠出, 材料迅速固化, 並與周圍的材料粘結。 每一個層片都是在上一層上堆積而成, 上一層對當前層起到定位和支撐的作用。 隨著高度的增加, 層片輪廓的面積和形狀都會發生變化, 當形狀發生較大的變化時, 上層輪廓就不能給當前層提供充分的定位和支撐作用,

這就需要設計一些輔助結構-“支撐”(如下圖所示), 對後續層提供定位和支撐, 以保證成形過程的順利實現。 列印結束, 需要幾分鐘到一刻鐘的時間剝離支撐後, 原型即可使用, 方便快捷。

優點

(1)由於熱融擠壓頭系統構造原理和操作簡單, 維護成本低, 系統運行安全。

(2)成型速度快, 用熔融沉積方法生產出來的產品, 不需要SLA中的刮板再加工這一道工序。

(3)用蠟成型的零件原型, 可以直接用於熔模鑄造。

(4)可以成型任意複雜程度的零件, 常用於成型具有很複雜的內腔、孔等零件。

(5)原材料在成型過程中無化學變化, 製件的翹曲變形小。

(6)原材料利用率高, 且材料壽命長。

(7)支撐去除簡單, 無需化學清洗, 分離容易。

缺點

(1)成型件的表面有較明顯的條紋。

(2)沿成型軸垂直方向的強度比較弱。

(3)需要設計與製作支撐結構。

(4)需要對整個截面進行掃描塗覆, 成型時間較長 。

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