如何講解fdm列印技術

⑴ 什麼是FDM3D列印技術

FDM3D列印是「熔融沉積成型」的英文簡稱。要了解FDM成型技術，首先需要改變我們的思維。一般來說，2D列印是在一張紙(平面)上完成的，而3D列印是在立體模型上完成的。一般來說，FDM利用高溫將材料熔化成液體，用列印頭擠壓固化，最後在立體空間形成立體實體。

優點
成型材料廣泛，一般採用高分子聚合物；
環境友好，安全環保，FDM材料大部分無毒；
該系統的構造原理及操作簡單，維護費用低，系統運行安全可靠。
缺點:
FDM成型件成型精度低；
需要設計和製作支撐結構；
由於採用噴頭運動，成型時間長，不適合成型大型件。
FDM3D列印技術已廣泛應用於家電、通訊、電子、汽車、醫葯、建築、玩具等產品的開發設計過程，包括產品外觀評價、方案設計、裝配檢驗、功能測試、用戶樣件訂購、塑料件預制及試制設計、小批量生產等。

⑵ 什麼是FDM技術

FDM技術是將絲狀的熱熔性材料加熱融化，同時三維噴頭在計算機的控制下，根據截面輪廓信息，將材料選擇性地塗敷在工作台上的技術。

一層成型完成後，機器工作台下降一個高度（即分層厚度）再成型下一層，直至形成整個實體造型。其成型材料種類多，成型件強度高、精度較高，主要適用於成型小塑料件。

熔融沉積又叫熔絲沉積，它是將絲狀熱熔性材料加熱融化，通過帶有一個微細噴嘴的噴頭擠噴出來。熱熔材料融化後從噴嘴噴出，沉積在製作面板或者前一層已固化的材料上，溫度低於固化溫度後開始固化，通過材料的層層堆積形成最終成品。

在3D列印技術中，FDM的機械結構最簡單，設計也最容易，製造成本、維護成本和材料成本也最低，因此也是在家用的桌面級3D列印機中使用得最多的技術。

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FDM技術的優勢在於製造簡單，成本低廉，但是桌面級的FDM列印機，由於出料結構簡單，難以精確控制出料形態與成型效果，同時溫度對於FDM成型效果影響非常大，而桌面級FDM 3D列印機通常都缺乏恆溫設備。

因此基於FDM的桌面級3D列印機的成品精度通常為0.3mm-0.2mm，少數高端機型能夠支持0.1mm層厚，但是受溫度影響非常大，成品效果依然不夠穩定。

此外，大部分FDM機型製作的產品邊緣都有分層沉積產生的「台階效應」，較難達到所見即所得的3D列印效果，所以在對精度要求較高的快速成型領域較少採用FDM。

⑶ FDM 技術的3D列印機工作原理

其實fdm列印機的原理很簡單，就是利用熱塑性材料的熱熔性和附著力，利用fdm技術，在計算機軟體程序的控制下，逐漸沉積成型。根據熔融沉積成型技術的原理，成型材料和支撐材料通過送絲機構輸送到它們匹配的噴嘴，並在噴嘴中加熱到熔融狀態。
在控制系統的命令下，加熱噴嘴沿著零件的截面輪廓和內部路徑運行，可選擇地將同步擠壓半流動的熱熔材料、粘性成型材料和支撐材料塗覆在平台表面，並快速固化形成截面輪廓。在這一階段，在層形成之後，噴嘴被升高到相應的高度，然後塗覆下一層，三維產品被一層一層地沉積。
熔融沉積技術可以使用各種耗材，如PLA耗材、PLA混合耗材、PETG、TPU、仿木耗材、ABS等。基於fdm成型技術的fdm3D列印機因其價格低廉、列印成本低、操作簡單而越來越被客戶接受。

⑷ FDM3D列印具有哪些優點

FDM3D列印有很多的優點：一、FDM 3D技術適用於很多不同型號的3D列印機，像StratasysF120、F900、F770的3D列印機利用的都是FDM 3D列印技術工作原理。二、FDM3D列印機使用成本低。市面上的FDM3D列印機價格並不高昂，而且採用的是成熟的FDM3D列印技術。三、FDM3D列印機可以處理多種材質。絕大多數的FDM3D列印機可以處理ABS、PLA、PVA、TPU以及多種PLA混合物。
fdm3D列印機功能豐富，可根據你的計算機輔助設計文檔（CAD文件）製造耐用零件。這種部件非常結實，可以作為高級概念模型，功能原型，製造工具和生產部件。工程師只需要載入不同文件和材料就可以生產出各種產品，沒有其他傳統機械加工工藝能夠做到這點。

強勁、可靠和耐用的材料。
fdm技術可以和生產級熱塑性塑料結合，構建3d列印具有絕佳的准確性和可重復性的高強度、耐用、尺寸穩定的部件。fdm列印機採用ABS、聚碳酸酯、各種混合物、宇宙、電子、醫療、汽車等最常用的熱塑性塑料製造的部件。在用3D列印來驗證原型產品時，使用熱塑性材料更加重要，而且對於許多應用來說，熱塑性材料是唯一的選擇。
fdm系統和它生產的零件一樣強大耐用。先進的fdm3D列印機系統，需具有該級別設備更大的生產空間和材料性能，並具有較長的連續生產時間、較大的零件尺寸和較高的生產效率。此外，它們是當之無愧的、真正的生產主力，具有高產量、高工作循環和高利用率，將數字製造從以往的空談變為現實。
fdm3D列印機系統能夠簡化從設計到製造的流程，降低成本並消除流程中的傳統障礙。利用這項技術，設計者可以在一天內規劃和測試新想法。

⑸ 什麼是3D列印技術

3D列印按用途主要分為三類：工業領域、文創領域、生物醫學領域。如果按照列印工作原理，主要可以分為五大類，分別為直接金屬激光燒結（DMLS）、三維粉末粘接（3DP）、選擇性激光燒結（SLS）、立體平版印刷（SLA）以及熔融沉積成型（FDM）等五大類。下面為大家講解一下各個分類所支持的原料種類及產出產品特性。
首先，直接金屬激光燒結（DMLS）可以支持幾乎任何合金材料原料，具有高精度、高強度，速度快，成品表面光等特性，一般應用於航空航天以及工業用配件製造行業，可用於高階模具設計等。
其次，三維粉末粘接（3DP）支持列印陶瓷粉末、金屬粉末、塑料粉末等原料，其使用噴嘴將粘合劑噴在需要成型的區域，讓材料粉末進行粘接，可以同時疊加多種色彩，在強度和精細度方面略有不佳表現。
第三，選擇性激光燒結（SLS）技術可支持熱塑性塑料粉末、金屬粉末、塑料粉末等原料，其使用噴嘴將粘合劑噴在需要成型的區域，讓材料粉末進行粘接，可以同時疊加多種色彩，在強度和精細度方面略有不佳表現。
再次，立體平版印刷（SLA）技術主要支持液態光敏樹脂，一般用於商業領域。這種技術是最早被商業化的，其特性表現在液態樹脂遇到激光後固化，具有較高精細度，缺陷表現在成本較高，而且其原料液態光敏樹脂具有毒性，對人體有危害性。
最後，需要提高的是熔融沉積造型（FDM）技術，這種技術支持的原料包括固態熱熔塑料、共晶系統金屬、可食用材料等。FDM技術需要對列印機頭進行加熱，首先軟化熱熔性的條形塑料，然後再進行列印成型，這種技術在3D列印領域屬於最簡單的方式，一般可適用於個人。像優造智能3D列印機用的就是這種技術，被譽為性價比最高的3D列印機。

⑹ FDM--3D列印技術介紹及案例分享

FDM 技術介紹及案例分享

FDM 是「Fused

Deposition Modeling」的簡寫形式，即為熔融沉積成型，這項 3D列印技術 由美國學者Scott Crump於1988年研製成功。FDM通俗來講就是利用高溫將材料融化成液態，通過列印頭擠出後固化，最後在立體空間上排列形成立體實物。

1 、FDM技術原理：

FDM機械繫統主要包括噴頭、送絲機構、運動機構、加熱工作室、工作台5個部分。熔融沉積工藝使用的材料分為兩部分：一類是成型材料，另一類是支撐材料。

將低熔點絲狀材料通過加熱器的擠壓頭熔化成液體，使熔化的熱塑材料絲通過噴頭擠出，擠壓頭沿零件的每一截面的輪廓准確運動，擠出半流動的熱塑材料沉積固化成精確的實際部件薄層，覆蓋於已建造的零件之上，並在1/10s內迅速凝固，每完成一層成型，工作台便下降一層高度，噴頭再進行下一層截面的掃描噴絲，如此反復逐層沉積，直到最後一層，這樣逐層由底到頂地堆積成一個實體模型或零件。

FDM成形中，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」，以保證成形過程的順利實現。支撐可以用同一種材料建造，現在一般都採用雙噴頭獨立加熱，一個用來噴模型材料製造零件，另一個用來噴支撐材料做支撐,兩種材料的特性不同，製作完畢後去除支撐相當容易。送絲機構為噴頭輸送原料，送絲要求平穩可靠。送絲機構和噴頭採用推-拉相結合的方式，以保證送絲穩定可靠，避免斷絲或積瘤。

2 、FDM技術應用案例

 快速應對緊急需求

華美為製造流程引入了更多先進的 3D 列印技術，這樣公司便可以為航天業客戶及時生產所需零件。華美總經理 Collin Wilkerson 表示：「3D快速成型技術節省了工作時間，讓我們可以迅速解決客戶的問題。我們可以就客戶的緊急需求快速採取應對措施。」

利用 3D列印技術，華美塑膠模具公司成功以 ULTEM 9085 材料列印出先進的功能原型；ULTEM 9085 是一種具備牢固、輕巧、阻燃和高耐熱度（高達 320°F/160°C）等優點的 Fused

Deposition Modeling (FDM®)熱塑塑料；材料在火焰蔓延速度、煙霧和毒性釋放量方面更完全符合政府監管要求。

此外，3D製造系統也讓華美有機會測試新產品。「在設計問題被帶入製造流程之前，我們就可以預先進行驗證。這讓我們可以更緊密配合客戶的工作流程，同時為公司服務增值。」這個嶄新的3D製造系統更幫助公司平均分配大型項目的工作量，減低緊急增聘人手需求。Wilkerson指出：「在傳統生產模式中，你必須屈服於突然出現的資源需求；引入Stratasys 3D列印技術後，這種需求便得以緩和。我們的客戶可以重組資源，精簡製造流程」。

Fortus ：安枕無憂的保證

3D製造系統的出現，讓華美塑膠模具公司原先對3D 列印技術抱有的憂慮都一掃而空。首先，公司希望確保能夠與客戶維持長期合作關系。Wilkerson 指出：「作為重復性生產行業的一員，我們希望確保3D 列印技術能夠適應可持續業務發展模式。我們需要一種可以整合到客戶服務范圍的製造流程。」

華美塑膠模具公司的客戶百分之百都是回頭客；客戶都會選擇使用 Fortus 3D 製造系統製造零件。事實證明，3D 列印機的引進深受客戶歡迎。Wilkerson表示：「客戶都知道3D列印技術能為他們節省金錢。」

Fortus

3D 製造系統的優越性能更幫助華美塑膠模具公司消除其他疑慮— FDM技術會否減少其注塑成型的收入。Fortus 3D 製造系統更為公司帶來了新的收入來源。「FDM 並沒有減少模具和注塑成型業務收入。」Wilkerson 指出。「事實上，FDM 讓客戶能夠騰出更多資金，並於日後將其投資到模具上。這讓我們能夠在眾多供應商中脫穎而出。Stratasys 3D 列印技術讓我們的製造流程日趨完備。有了這項技術，我們可以為客戶提供更多增值服務。」