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什么是FDM 3D打印技术?

FDM 打印是什么意思?

2023-11-21 15:50:20

FDM 打印是什么意思?

FDM是“熔融沉积建模”(Fused Deposition Modeling)的缩写 ,同样亦被称作FFF ,即“熔融灯丝造作”(Fused Filament Fabrication)。这种技术属于3D打印增材造作工艺中的资料挤出类别。在FDM打印中 ,通过在预约的蹊径中逐层选择性地沉积溶解的资料来构建对象。所用的资料是热塑性聚合物 ,呈长丝状。

FDM 3D打印技术道理(打印过程)

第一步:热塑性资料丝首先装入打印机。一旦喷嘴达到所需温度 ,丝材将被送入挤出面和喷嘴中溶解。

第二步:挤压头衔接到一个3轴系统 ,允许它在X、Y和Z方向上移动。溶解的资料被挤压成细丝 ,并在预约的地位一层一层沉积 ,冷却和凝固。必要时 ,需通过使用衔接在挤压头上的冷却电扇来加快资料的冷却固化。

第三步:填充一个区域 ,必要屡次往复活动打印。当单层实现后 ,构建平台向下移动(或者在其他设备中 ,挤压头向上移动) ,起头沉积新的一层。沉复此过程直到零件实现。

FDM-3D打印技术道理

FDM技术打印道理示意图

FDM 3D打印的优弊端

利益:

1.FDM是出产定造热塑性零件和原型的最具成本效益的步骤。

2.由于技术的高可用性 ,FDM的交货周期短。

3.有多种热塑性资料可供选择 ,既合用于原型造作 ,也合用于一些非贸易职能性利用。

不及:

1.与其他3D打印技术相比 ,FDM的尺寸精度和分辨率最低 ,因而不合用于拥有复杂细节的零件。

2.FDM零件可能拥有可见的层线 ,因而必要进行后处置以获得滑润的表表。

3.层间粘附机造使得FDM零件拥有固有的各向异性。

FDM打印参数

大无数 FDM 系统允许调整多个过程参数 ,蕴含喷嘴和构建平台的温度、构建速度、层高和冷却电扇的速度。但从设计师的角度来看 ,沉要的是构建大幼和层高度. 

通常设备的构建尺寸如下:

桌面级3D打印机: 200 x 200 x 200 mm   精度:±0.5%(最低±0.5mm) 

工业级3D打印机: 1000 x 1000 x 1000 mm   精度:±0.15(最低±0.2mm)

单层打印高度在50 - 400 um之间。较幼的层高度可产生更光滑的部件 ,更正确地捕获弯曲的几何状态 ,而较大的高度可更快、成本更低地天生部件。通常情况下 ,最常用的层高是200微米。

支持结构与桥连

1.桥连

加热后的资料出现半熔融态 ,该状态下的资料能够在两个点之间短距离拉伸。桥连允许资料在没有支持和允许最幼下垂的情况下打印。但若是桥连的距离超过5mm ,通常必要支持能力提供正确的打印处置。此表 ,在某些表延悬臂的打印时 ,若是其悬臂角度在肯定领域内 ,也能够无支持打印。

桥连打印

2.支持

FDM 打印步骤选取两种类型的支持:

第一种 ,扁平局风琴或格子状态 ,该状态是最常见的 ,也是最适合大无数FDM打印。 

第二种 ,“树状”支持 ,该类型支持被宽泛利用与此刻的大无数FDM设备上。“树状”支持能够保障支持与打印表表的接触较少 ,能够获得更好的表表后处置成效。

支持在FDM打印中是必不成少的 ,但其也存在一些问题 ,例如必要后处置 ,图层不够美满 ,增长打印成本等。

3D打印支持类型

填充密杜纂壳厚度

FDM-3D打印的密度和壳厚度

FDM 部件通常不打印实心 ,以削减打印功夫和节俭资料。取而代之的是 ,凭据物体的表周长打印一个壳体 ,而后在内部填充一个低密度结构(称为“填充物”)。

填充密度和壳厚度极大地影响了一个部门的强度。对于桌面式 FDM 3D打印机 ,默认设置为25%填充密度和1 mm表壳厚度 ,这是急剧打印强度和速度之间的优良规划。


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