FDM是“Fused Deposition Modeling”的簡寫形式,即為熔融沉積成型,是3D打印的成型方式之一。通常2D打印是在一張紙上(一個平面上)完成打印,而3D打印是完成一個立體模型的打印。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(tài),通過打印頭擠出后固化,最后在立體空間上排列形成立體實物。實質(zhì)原理類似于畫糖人。
FDM原理
加熱噴頭在計算機的控制下,根據(jù)產(chǎn)品零件的截面輪廓信息,作X-Y平面運動,熱塑性絲狀材料由供絲機構(gòu)送至熱熔噴頭,并在噴頭中加熱和熔化成半液態(tài),然后被擠壓出來,有選擇性的涂覆在工作臺上,快速冷卻后形成一層薄片輪廓。一層截面成型完成后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,如此循環(huán),最終形成三維產(chǎn)品。
補充說明
加熱熔化絲狀材料,噴頭沿電腦設(shè)定軌跡運動,同時將熔化的材料擠出,材料迅速固化,并與周圍的材料粘結(jié)。每一個層片都是在上一層上堆積而成,上一層對當(dāng)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(fā)生變化,當(dāng)形狀發(fā)生較大的變化時,上層輪廓就不能給當(dāng)前層提供充分的定位和支撐作用,這就需要設(shè)計一些輔助結(jié)構(gòu)——“支撐”(如下圖所示),對后續(xù)層提供定位和支撐,以保證成形過程的順利實現(xiàn)。打印結(jié)束,需要幾分鐘到一刻鐘的時間剝離支撐后,原型即可使用,方便快捷。
優(yōu)點
?。?/span>1)由于熱融擠壓頭系統(tǒng)構(gòu)造原理和操作簡單,維護成本低,系統(tǒng)運行安全。
?。?/span>2)成型速度快,用熔融沉積方法生產(chǎn)出來的產(chǎn)品,不需要SLA中的刮板再加工這一道工序。
?。?/span>3)用蠟成型的零件原型,可以直接用于熔模鑄造。
?。?/span>4)可以成型任意復(fù)雜程度的零件,常用于成型具有很復(fù)雜的內(nèi)腔、孔等零件。
?。?/span>5)原材料在成型過程中無化學(xué)變化,制件的翹曲變形小。
?。?/span>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(xué)清洗,分離容易。
缺點
?。?/span>1)成型件的表面有較明顯的條紋。
?。?/span>2)沿成型軸垂直方向的強度比較弱。
?。?/span>3)需要設(shè)計與制作支撐結(jié)構(gòu)。
?。?/span>4)需要對整個截面進行掃描涂覆,成型時間較長 。
? ? FDM即為熔融沉積成型是3D打印技術(shù)的一種,其在3D打印領(lǐng)域有著至關(guān)重要的地位。FDM 3D打印機應(yīng)用領(lǐng)域較廣而且其在不斷突破自身的限制,在更多、更廣的領(lǐng)域內(nèi)實現(xiàn)著更多的可能性。由于成本低廉,工藝簡單,市面上大部分銷售的桌面級3D打印機都是FDM型。