擠壓式3D打印技術(shù)

傳播優(yōu)秀Word版文檔，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！傳播優(yōu)秀Word版文檔，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！/傳播優(yōu)秀Word版文檔，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！擠壓式3D打印技術(shù)（FDW）擠壓式3D打印技術(shù)是以FDW技術(shù)為基礎(chǔ)，它包括以下幾個(gè)部分：升降工作臺(tái)、噴嘴、加熱室、出絲結(jié)構(gòu)。熔融沉積成型工藝（FusedDepositionModeling，F(xiàn)DM）是繼LOM工藝和SLA工藝之后發(fā)展起來的一種3D打印技術(shù)。該技術(shù)由ScottCrupm于1988年發(fā)明，隨后ScottCrump創(chuàng)立了Stratasys公司。1992年，Stratasys公司推出了世界上第一臺(tái)基于FDM技術(shù)的3D打印機(jī)——“3D造型者（3DModeler）”，這也標(biāo)志著FDM技術(shù)步入商用階段。國內(nèi)的清華大學(xué)、北京大學(xué)、中科院廣州電子技術(shù)有限公司都是較早引進(jìn)FDM技術(shù)并進(jìn)行研究的科研單位。FDM工藝無需激光系統(tǒng)的支持，所用的成型材料也相對(duì)低廉，總體性價(jià)比高，這也是眾多開源桌面3D打印機(jī)主要采用的技術(shù)方案。熔融沉積有時(shí)候又被稱為熔絲沉積，它將絲狀的熱熔性材料進(jìn)行加熱融化，通過帶有微細(xì)噴嘴的擠出機(jī)把材料擠出來。噴頭可以沿X軸的方向進(jìn)行移動(dòng)，工作臺(tái)則沿Y軸和Z軸方向移動(dòng)（當(dāng)然不同的設(shè)備其機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也許不一樣），熔融的絲材被擠出后隨即會(huì)和前一層材料粘合在一起。一層材料沉積后工作臺(tái)將按預(yù)定的增量下降一個(gè)厚度，然后重復(fù)以上的步驟直到工件完全成型。下面我們一起來看看FDM的詳細(xì)技術(shù)原理：熱熔性絲材（通常為ABS或PLA材料）先被纏繞在供料輥上，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)有D(zhuǎn)，絲材在主動(dòng)輥與從動(dòng)輥的摩擦力作用下向擠出機(jī)噴頭送出。在供料輥和噴頭之間有一導(dǎo)向套，導(dǎo)向套采用低摩擦力材料制成以便絲材能夠順利準(zhǔn)確地由供料輥送到噴頭的內(nèi)腔。傳播優(yōu)秀Word版文檔，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！傳播優(yōu)秀Word版文檔，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！傳播優(yōu)秀Word版文檔，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！噴頭的上方有電阻絲式加熱器，在加熱器的作用下絲材被加熱到熔融狀態(tài)，然后通過擠出機(jī)把材料擠壓到工作臺(tái)上，材料冷卻后便形形成了工件的截面輪廓。采用FDM工藝制作具有懸空結(jié)構(gòu)的工件原型時(shí)需要有支撐結(jié)構(gòu)的支持，為了節(jié)省材料成本和提高成型的效率，新型的FDM設(shè)備會(huì)采用了雙噴頭的設(shè)計(jì)，一個(gè)噴頭負(fù)責(zé)擠出成型材料，另外一個(gè)噴頭負(fù)責(zé)擠出支撐材料。一般來說，用于成型的材料絲相對(duì)更精細(xì)一些，而且價(jià)格較高，沉積效率也較低。用于制作支撐材料的絲材會(huì)相對(duì)較粗一些，而且成本較低，但沉積效率會(huì)更高些。支撐材料一般會(huì)選用水溶性材料或比成型材料熔點(diǎn)低的材料，這樣在后期處理時(shí)通過物理或化學(xué)的方式就能很方便地把支撐結(jié)構(gòu)去除干凈。