3D打印技术之FDM
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发布时间：2024-10-06 11:25
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时间：2024-12-13 11:26
FDM技术，即熔融沉积成型，是一种不依赖激光的快速原型工艺，通过将丝材如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等加热熔化后堆积成型。FDM技术在二十世纪八十年代末期由科特克鲁姆普发明，随后被用于创建3D打印产品，Stratasys公司注册了FDM成型技术专利。自1992年起，基于FDM技术的3D打印产品开始在市场销售。
熔融沉积成型原理是：在计算机控制下，加热喷头根据产品零件的截面轮廓信息在X-Y平面上运动，热塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头，加热后熔化成半液态，然后被挤压出来，选择性地涂覆在工作台上，快速冷却形成一层约0.127mm厚的薄片轮廓。一层截面成型后工作台下降一定高度，进行下一层熔覆，最终形成三维产品零件。
FDM技术在全球3D打印机市场中占有较大份额，操作环境干净安全，无需激光，工艺简单，易于操作且不产生垃圾。FDM技术具有较高的尺寸精度和表面质量，易于装配，且原材料以卷轴丝形式提供，搬运和更换方便。ABS制造的原型因其高强度，广泛应用于产品设计、测试与评估。近年来，PC、PC/ABS、PPSF等更高强度材料的开发，使FDM技术有可能直接制造功能性零件。
FDM技术的优点包括：操作环境干净、安全，无需激光；工艺干净、简单、易于操作且不产生垃圾；尺寸精度较高，表面质量较好，易于装配；原材料以卷轴丝形式提供，易于搬运和快速更换；原材料费用低，一般零件成本低于20美元；材料利用率高；可选用多种材料，如ABS、PC、PPSF等。
然而，FDM技术存在以下缺点：精度较低，难以构建结构复杂的零件；与截面垂直的方向强度小；成形速度相对较慢，不适合构建大型零件。
由于FDM技术具有显著优点，其发展迅速，目前在全球快速成形系统中的份额约为30%。以下是国内外FDM技术生产的厂家：
国内厂家包括：北京弘瑞、北京太尔时代、深圳极光尔沃、浙江闪铸科技、珠海西通金星、Allcct印客等。这些厂家提供不同规格的FDM系统，如打印尺寸、精度、操作系统、文件格式、机器尺寸和产品特点等。
国外厂家包括：Stratasys、Makerbot Replicator、3D systems Cube Pro等。这些厂家生产的FDM系统在工作效率、精度、可用范围等方面表现出色。
总的来说，FDM技术是3D打印领域中广泛应用的一种成型方法，具有显著的优势，随着技术的不断研发，其在工业制造业中的变革性影响将日益凸显。
