创客集结号浅析3D打印技术之FDM技术

今天,由创客集结号来揭示作为3D打印成型技术之一的熔融沉积成型技术(FDM)。FDM是“Fused Deposition Modeling”的简写形式,即为熔融沉积成型。搞懂FDM成型技术,首先我们需要转变思维。通常2D打印是在一张纸上(一个平面上)完成打印,而3D打印是完成一个立体模型的打印。FDM,通俗来讲就是利用高温将材料融化成液态,通过打印头挤出后固化,最后在立体空间上排列形成立体实物。

FDM技术成型原理 

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,热塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头,并在喷头中加热和熔化成半液态,然后被挤压出来,有选择性的涂覆在制作面板上,快速冷却后形成一层薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度,再进行下一层的熔覆,好像一层层“画出”截面轮廓,如此循环,最终形成三维产品零件。

FDM技术所需耗材 
FDM成型技术的线材有很多,例如:ABS、PLA、尼龙、木质,甚至食物。随着时间的推移,越来越多的3D打印机生产厂家开始投身线材制作。相比通用线材制造商,3D打印机生产厂家推出的线材更加适用于该厂家生产的3D打印机。大部分线材在直径上有1.75mm、3.0mm两种规格。

FDM技术应用范围

FDM技术现在主要用于制作概念模型,即结构复杂的装配原型件。FDM较传统制作方法有其独特的优势。首先,可制造较为精细的机械零部件。其次,量产的打印物品可在一定程度上降低生产成本。受价格越来越低、打印成本越来越低、操作越来越简单等因素,基于FDM成型技术的3D打印机越来越被消费者所接受。目前,3D打印技术应用领域较多,医疗、建筑、运输、航天、考古、教育以及工业制造等领域都有涉及。

FDM技术的优点    

1.制造系统可用于办公环境,没有毒气或化学物质的危险。        

2.可快速构建瓶状或中空零件。    

3.塑材丝材清洁,更换容易:与其他使用粉末和液态材料的工艺相比,丝材更加清洁,易于更换、保存,不会在设备中或附近形成粉末或液态污染。      

4、不使用激光,维护简单,成本低:价格是成型工艺是否适于三维打印的一个重要因素。多用于概念设计的三维打印机对原型精度和物理化学特性要求不高,便宜的价格是其能否推广开来的决定性因素。         

5、可选用多种材料,如可染色的ABS和医用ABS、PC、PPSF等。

6、后处理简单:仅需要几分钟到一刻钟的时间,剥离支撑后原型即可使用。   

FDM技术的缺点
1.成型精度低与打印速度慢。这是FDM型3D打印机的主要限制因素,但是,由于成型精度和打印效率呈反比关系,即高速打印获得低精度产品,低速打印获得高精度产品,一味地追求高精度将使打印速度大幅度降低,这并不是工业领域所希望的。
2.打印材料限制性较大。有许多方面有待进一步改进,比如FDM用打印材料易受潮、成型过程中和成型后存在一定的收缩率等。
3.控制系统智能化水平低。虽然采用FDM 技术的3D打印机操作相对简单,但在成型过程中,仍会出现问题,这就需要有丰富经验的技术人员操作机器,以随时观察成型状态,因为当成型过程中出现异常时,现有系统无法进行识别,也不能自动调整,如果不去人工干预,将造成无法继续打印或将缺陷留在工件里,这一操作上的限制将影响3D打印的普及性。

总之,FDM即为熔融沉积成型是3D打印技术的一种,其在3D打印领域有着至关重要的地位。FDM技术也可以在各种文娱创意领域中广泛应用,能够满足人们对一些产品的个性化定制服务,随着人民生活水平的提高,这种需求将不断增加。随着FDM技术的不断加深研究,其相应的应用缺陷将会逐渐改进,FDM技术在未来将得到极大的发展和应用。若想学习更多3D打印技术知识,可以搜索创客集结号或wwwxk100com。
 

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/xk100_com/article/details/81304083