⑴ 什么是FDM3D打印技术
FDM3D打印是“熔融沉积成型”的英文简称。要了解FDM成型技术,首先需要改变我们的思维。一般来说,2D打印是在一张纸(平面)上完成的,而3D打印是在立体模型上完成的。一般来说,FDM利用高温将材料熔化成液体,用打印头挤压固化,最后在立体空间形成立体实体。
优点
成型材料广泛,一般采用高分子聚合物;
环境友好,安全环保,FDM材料大部分无毒;
该系统的构造原理及操作简单,维护费用低,系统运行安全可靠。
缺点:
FDM成型件成型精度低;
需要设计和制作支撑结构;
由于采用喷头运动,成型时间长,不适合成型大型件。
FDM3D打印技术已广泛应用于家电、通讯、电子、汽车、医药、建筑、玩具等产品的开发设计过程,包括产品外观评价、方案设计、装配检验、功能测试、用户样件订购、塑料件预制及试制设计、小批量生产等。
⑵ 什么是FDM技术
FDM技术是将丝状的热熔性材料加热融化,同时三维喷头在计算机的控制下,根据截面轮廓信息,将材料选择性地涂敷在工作台上的技术。
一层成型完成后,机器工作台下降一个高度(即分层厚度)再成型下一层,直至形成整个实体造型。其成型材料种类多,成型件强度高、精度较高,主要适用于成型小塑料件。
熔融沉积又叫熔丝沉积,它是将丝状热熔性材料加热融化,通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。热熔材料融化后从喷嘴喷出,沉积在制作面板或者前一层已固化的材料上,温度低于固化温度后开始固化,通过材料的层层堆积形成最终成品。
在3D打印技术中,FDM的机械结构最简单,设计也最容易,制造成本、维护成本和材料成本也最低,因此也是在家用的桌面级3D打印机中使用得最多的技术。
(2)如何讲解fdm打印技术扩展阅读
FDM技术的优势在于制造简单,成本低廉,但是桌面级的FDM打印机,由于出料结构简单,难以精确控制出料形态与成型效果,同时温度对于FDM成型效果影响非常大,而桌面级FDM 3D打印机通常都缺乏恒温设备。
因此基于FDM的桌面级3D打印机的成品精度通常为0.3mm-0.2mm,少数高端机型能够支持0.1mm层厚,但是受温度影响非常大,成品效果依然不够稳定。
此外,大部分FDM机型制作的产品边缘都有分层沉积产生的“台阶效应”,较难达到所见即所得的3D打印效果,所以在对精度要求较高的快速成型领域较少采用FDM。
⑶ FDM 技术的3D打印机工作原理
其实fdm打印机的原理很简单,就是利用热塑性材料的热熔性和附着力,利用fdm技术,在计算机软件程序的控制下,逐渐沉积成型。根据熔融沉积成型技术的原理,成型材料和支撑材料通过送丝机构输送到它们匹配的喷嘴,并在喷嘴中加热到熔融状态。
在控制系统的命令下,加热喷嘴沿着零件的截面轮廓和内部路径运行,可选择地将同步挤压半流动的热熔材料、粘性成型材料和支撑材料涂覆在平台表面,并快速固化形成截面轮廓。在这一阶段,在层形成之后,喷嘴被升高到相应的高度,然后涂覆下一层,三维产品被一层一层地沉积。
熔融沉积技术可以使用各种耗材,如PLA耗材、PLA混合耗材、PETG、TPU、仿木耗材、ABS等。基于fdm成型技术的fdm3D打印机因其价格低廉、打印成本低、操作简单而越来越被客户接受。
⑷ FDM3D打印具有哪些优点
FDM3D打印有很多的优点:一、FDM 3D技术适用于很多不同型号的3D打印机,像StratasysF120、F900、F770的3D打印机利用的都是FDM 3D打印技术工作原理。二、FDM3D打印机使用成本低。市面上的FDM3D打印机价格并不高昂,而且采用的是成熟的FDM3D打印技术。三、FDM3D打印机可以处理多种材质。绝大多数的FDM3D打印机可以处理ABS、PLA、PVA、TPU以及多种PLA混合物。
fdm3D打印机功能丰富,可根据你的计算机辅助设计文档(CAD文件)制造耐用零件。这种部件非常结实,可以作为高级概念模型,功能原型,制造工具和生产部件。工程师只需要加载不同文件和材料就可以生产出各种产品,没有其他传统机械加工工艺能够做到这点。
强劲、可靠和耐用的材料。
fdm技术可以和生产级热塑性塑料结合,构建3d打印具有绝佳的准确性和可重复性的高强度、耐用、尺寸稳定的部件。fdm打印机采用ABS、聚碳酸酯、各种混合物、宇宙、电子、医疗、汽车等最常用的热塑性塑料制造的部件。在用3D打印来验证原型产品时,使用热塑性材料更加重要,而且对于许多应用来说,热塑性材料是唯一的选择。
fdm系统和它生产的零件一样强大耐用。先进的fdm3D打印机系统,需具有该级别设备更大的生产空间和材料性能,并具有较长的连续生产时间、较大的零件尺寸和较高的生产效率。此外,它们是当之无愧的、真正的生产主力,具有高产量、高工作循环和高利用率,将数字制造从以往的空谈变为现实。
fdm3D打印机系统能够简化从设计到制造的流程,降低成本并消除流程中的传统障碍。利用这项技术,设计者可以在一天内规划和测试新想法。
⑸ 什么是3D打印技术
3D打印按用途主要分为三类:工业领域、文创领域、生物医学领域。如果按照打印工作原理,主要可以分为五大类,分别为直接金属激光烧结(DMLS)、三维粉末粘接(3DP)、选择性激光烧结(SLS)、立体平版印刷(SLA)以及熔融沉积成型(FDM)等五大类。下面为大家讲解一下各个分类所支持的原料种类及产出产品特性。
首先,直接金属激光烧结(DMLS)可以支持几乎任何合金材料原料,具有高精度、高强度,速度快,成品表面光等特性,一般应用于航空航天以及工业用配件制造行业,可用于高阶模具设计等。
其次,三维粉末粘接(3DP)支持打印陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末等原料,其使用喷嘴将粘合剂喷在需要成型的区域,让材料粉末进行粘接,可以同时叠加多种色彩,在强度和精细度方面略有不佳表现。
第三,选择性激光烧结(SLS)技术可支持热塑性塑料粉末、金属粉末、塑料粉末等原料,其使用喷嘴将粘合剂喷在需要成型的区域,让材料粉末进行粘接,可以同时叠加多种色彩,在强度和精细度方面略有不佳表现。
再次,立体平版印刷(SLA)技术主要支持液态光敏树脂,一般用于商业领域。这种技术是最早被商业化的,其特性表现在液态树脂遇到激光后固化,具有较高精细度,缺陷表现在成本较高,而且其原料液态光敏树脂具有毒性,对人体有危害性。
最后,需要提高的是熔融沉积造型(FDM)技术,这种技术支持的原料包括固态热熔塑料、共晶系统金属、可食用材料等。FDM技术需要对打印机头进行加热,首先软化热熔性的条形塑料,然后再进行打印成型,这种技术在3D打印领域属于最简单的方式,一般可适用于个人。像优造智能3D打印机用的就是这种技术,被誉为性价比最高的3D打印机。
⑹ FDM--3D打印技术介绍及案例分享
FDM 技术介绍及案例分享
FDM 是“Fused
Deposition Modeling”的简写形式,即为熔融沉积成型,这项 3D打印技术 由美国学者Scott Crump于1988年研制成功。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。
1 、FDM技术原理:
FDM机械系统主要包括喷头、送丝机构、运动机构、加热工作室、工作台5个部分。熔融沉积工艺使用的材料分为两部分:一类是成型材料,另一类是支撑材料。
将低熔点丝状材料通过加热器的挤压头熔化成液体,使熔化的热塑材料丝通过喷头挤出,挤压头沿零件的每一截面的轮廓准确运动,挤出半流动的热塑材料沉积固化成精确的实际部件薄层,覆盖于已建造的零件之上,并在1/10s内迅速凝固,每完成一层成型,工作台便下降一层高度,喷头再进行下一层截面的扫描喷丝,如此反复逐层沉积,直到最后一层,这样逐层由底到顶地堆积成一个实体模型或零件。
FDM成形中,每一个层片都是在上一层上堆积而成,上一层对当前层起到定位和支撑的作用。随着高度的增加,层片轮廓的面积和形状都会发生变化,当形状发生较大的变化时,上层轮廓就不能给当前层提供充分的定位和支撑作用,这就需要设计一些辅助结构-“支撑”,以保证成形过程的顺利实现。支撑可以用同一种材料建造,现在一般都采用双喷头独立加热,一个用来喷模型材料制造零件,另一个用来喷支撑材料做支撑,两种材料的特性不同,制作完毕后去除支撑相当容易。送丝机构为喷头输送原料,送丝要求平稳可靠。送丝机构和喷头采用推-拉相结合的方式,以保证送丝稳定可靠,避免断丝或积瘤。
2 、FDM技术应用案例
快速应对紧急需求
华美为制造流程引入了更多先进的 3D 打印技术,这样公司便可以为航天业客户及时生产所需零件。华美总经理 Collin Wilkerson 表示:“3D快速成型技术节省了工作时间,让我们可以迅速解决客户的问题。我们可以就客户的紧急需求快速采取应对措施。”
利用 3D打印技术,华美塑胶模具公司成功以 ULTEM 9085 材料打印出先进的功能原型;ULTEM 9085 是一种具备牢固、轻巧、阻燃和高耐热度(高达 320°F/160°C)等优点的 Fused
Deposition Modeling (FDM®)热塑塑料;材料在火焰蔓延速度、烟雾和毒性释放量方面更完全符合政府监管要求。
此外,3D制造系统也让华美有机会测试新产品。“在设计问题被带入制造流程之前,我们就可以预先进行验证。这让我们可以更紧密配合客户的工作流程,同时为公司服务增值。”这个崭新的3D制造系统更帮助公司平均分配大型项目的工作量,减低紧急增聘人手需求。Wilkerson指出:“在传统生产模式中,你必须屈服于突然出现的资源需求;引入Stratasys 3D打印技术后,这种需求便得以缓和。我们的客户可以重组资源,精简制造流程”。
Fortus :安枕无忧的保证
3D制造系统的出现,让华美塑胶模具公司原先对3D 打印技术抱有的忧虑都一扫而空。首先,公司希望确保能够与客户维持长期合作关系。Wilkerson 指出:“作为重复性生产行业的一员,我们希望确保3D 打印技术能够适应可持续业务发展模式。我们需要一种可以整合到客户服务范围的制造流程。”
华美塑胶模具公司的客户百分之百都是回头客;客户都会选择使用 Fortus 3D 制造系统制造零件。事实证明,3D 打印机的引进深受客户欢迎。Wilkerson表示:“客户都知道3D打印技术能为他们节省金钱。”
Fortus
3D 制造系统的优越性能更帮助华美塑胶模具公司消除其他疑虑— FDM技术会否减少其注塑成型的收入。Fortus 3D 制造系统更为公司带来了新的收入来源。“FDM 并没有减少模具和注塑成型业务收入。”Wilkerson 指出。“事实上,FDM 让客户能够腾出更多资金,并于日后将其投资到模具上。这让我们能够在众多供应商中脱颖而出。Stratasys 3D 打印技术让我们的制造流程日趋完备。有了这项技术,我们可以为客户提供更多增值服务。”