技术成型及应用3.1 熔融沉积成型技术的工艺原理和工艺特点
试述熔融沉积3d打印加工的工艺原理和优缺点
试述熔融沉积3d打印加工的工艺原理和优缺点熔融沉积（Fused Deposition Modeling，简称FDM）3D打印加工是一种使用热熔塑料线材进行层层堆积构建物体的加工技术。
其工艺原理主要包括以下几个步骤：
1. 设计模型：使用CAD软件设计所需的3D模型，并将其转换为可被3D打印机读取的文件格式。
2. 切片处理：将3D模型分成一系列的水平层次，称为切片。
每个切片的厚度取决于所使用的3D打印机的设置。
3. 准备工作：将熔融塑料线材装入3D打印机的喂丝机，并让线材传送到打印头。
4. 层层堆积：3D打印机控制打印头的运动，将熔融的塑料线材从喷嘴喷出，并在构建平台上的特定位置堆积，按照切片的顺序逐层构建物体。
5. 结束工作：打印完成后，等待构建物体冷却固化，并将其从构建平台上取下。
熔融沉积3D打印加工的优点包括：
1. 低成本：相对于其他3D打印技术，熔融沉积的设备和材料成本较低。
2. 快速打印速度：熔融沉积3D打印加工可以快速打印整个构建物体，节省时间。
3. 材料种类多样：熔融沉积可以使用多种塑料材料进行打印，如ABS、PLA等。
4. 易于操作：熔融沉积3D打印技术操作简单，容易上手。
熔融沉积3D打印加工的缺点包括：
1. 精度较低：相对于其他3D打印技术，熔融沉积的打印精度较低，表面质量可能不够光滑。
2. 层面可见性：由于是通过堆积层层打印，所以构建物体的层次结构会在表面上可见。
3. 强度有限：熔融沉积3D打印的材料通常比较脆弱，无法承受大的机械应力。
综上所述，熔融沉积3D打印加工是一种成本低、操作简便的3D打印技术，适用于制作一些低要求精度和强度的模型或者原型。
熔融沉积快速成型工艺
熔融沉积快速成型工艺
SLA LOM SLS/SLM FDM
熔融沉积快速成型工艺FDM是继光固化快速成型和叠层实体快速成型工艺后的另一种应用比较广泛的快速成型工艺方法。
1，熔融沉积快速成型工艺基本原理和特点
熔融沉积又叫熔丝沉积，丝状
2，熔融沉积成型工艺的特点
系统构造和原理简单，运行维护费用低（无激光器）
原材料无毒，适宜在办公环境安装使用
用蜡成型的零件原理，可以直接用于失蜡铸造
支撑去除简单
可直接制作彩色原理
缺点:
成型件表面有较明显条纹
需要设计与制作支撑结构
对原型材料的要求:熔融温度低，粘度低，粘结性好，收缩率小
2.前处理cad建模
3.STL检验
4.确定摆放位置
去除支撑，打磨
材料性能的影响:1改进材料配方，2设计时考虑收缩量进行尺寸补偿
2，喷头温度和成型室温度的影响
措施:1，喷头温度应根据丝材的性质在一定范围内选择，以保证挤出的丝呈熔融流动状态2，一般将成型室
3
4，分层厚度的影响
措施：兼顾效率和精度确定分层厚度，必要时可通过打磨提高表面质量与精度
5，成型时间的影响
措施：加工时控制好喷嘴的工作温度和每层的成型时间，已获得精度较高的成型件
6，扫描方式的影响
措施：可采用复合扫描方式，既外部轮廓。
熔融沉积成型技术原理
熔融沉积成型技术原理熔融沉积成型技术（Melt Deposition Modeling，MDM）是一种先进的快速成型技术，它利用高能激光束或电子束将金属粉末熔融成型，逐层堆积，最终形成所需的零件。
这种技术在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域有着广泛的应用前景。
本文将介绍熔融沉积成型技术的原理及其应用。
首先，熔融沉积成型技术的原理是基于金属粉末的熔融堆积。
在成型过程中，激光束或电子束对金属粉末进行瞬间加热，使其熔化成液态金属，然后在特定的位置上进行凝固，形成一层固态金属。
接着，工作台下降一个层次，再次喷射金属粉末，重复上述过程，直至整个零件成型。
这种逐层堆积的方式使得熔融沉积成型技术能够制造出复杂形状的零件，且具有较高的成型精度。
其次，熔融沉积成型技术的原理还包括材料的选择和热力学特性的控制。
在选择材料时，需要考虑金属粉末的熔点和热导率等因素，以确保在激光束或电子束的作用下能够快速熔化和凝固。
同时，需要控制金属粉末的喷射速度、激光束或电子束的功率和扫描速度等参数，以使得每一层的成型质量得到保障。
最后，熔融沉积成型技术的原理还涉及到成型过程中的温度控制和残余应力的消除。
由于金属粉末的熔化和凝固过程是在极短的时间内完成的，因此需要对成型区域进行精确的温度控制，以避免出现裂纹和变形等缺陷。
同时，还需要对成型后的零件进行热处理等工艺，以消除残余应力，提高零件的稳定性和耐久性。
总之，熔融沉积成型技术的原理是基于金属粉末的熔融堆积，通过控制材料特性、热力学参数和成型过程中的温度和应力等因素，实现对复杂零件的高效成型。
这种技术具有成型速度快、成本低、适用性广等优点，将在未来的制造业中发挥重要作用。
熔融沉积造型技术论文
一概念及简介1.1 概念熔融沉积造型(Fused Deposition Modeling,FDM)采用热熔喷头，使半流动状态的材料按CAD分层数据控制的路径挤压并沉积在指定的位置凝固成型，逐层沉积、凝固后形成整个原型或零件。
这一技术又称为熔化堆积法、熔融挤出成模等。
丝状材料选择性熔覆（Fused Deposition Manufacturing，简称FDM），又称熔融沉积造型。
FDM快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源，而将各种丝材加热熔化的成型方法。
此工艺通过熔融丝料的逐层固化来构成三维产品，以该工艺制造的产品目前的市场占有率约为6.1％。
研究熔融沉积制造(Fuesd Depostion Modeling 简称FDM)工艺的主要有Stratasys公司和Med Modeler公司。
这种技术以美国Stratasys公司开发的产品制造系统应用FDM-1650(台面为250mmx250mmx250mm)机型后，先后推出FDM-2000、FDM-3000和FDM-8000机型。
FDM-1650[摘要]介绍熔融沉积造型技术的基本原理，分析成型工艺过程的技术特点。
从机械系统和控制系统等主要组成部分论述了熔融沉积沉积成型的设备的整体构造。
最后，讨论了熔融沉积快速成型技术在产品设计、功能展示、样品制造和生物医学等领域的应用情况，同时展望了该技术在未来的发展前景。
关键词：熔融沉积；快速成型；[Abstract]The working principle of rapid prototyping technology is presented based on fused deposition modeling（FDM）and its technology features is summarized.Then integral construction of FDM system is discussed respectively from mechanical device to control cell.Moreover the application of FDM in production design,Fuction demonstration and biomedical engineering is discussed as well as the future development of FDM is prospected.Key word:Fused deposition modeling;Rapid prototyping引人注目的是1998年Stratasys公司推出的FDM-Quantum机型，最大成型体积为600mmx500mmx600mm。
简述熔融沉积成型的成型原理
简述熔融沉积成型的成型原理熔融沉积成型是一种先进的制造技术，通过将材料加热至熔点，使其熔化成液态，然后通过喷射或涂覆的方式将熔融材料沉积在基底上，最终形成所需的零件或构件。
这种成型方法具有高效、灵活和精密的特点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。
熔融沉积成型的原理是基于材料的熔化和凝固过程。
首先，选择适合的材料并加热至其熔点，使其转变成液态。
然后，通过喷射或涂覆的方式将熔融材料沉积在基底上。
喷射方式通常使用喷嘴将熔融材料喷射到基底上，形成一层薄膜。
涂覆方式则是将熔融材料涂覆在基底上，形成一层均匀的涂层。
最后，熔融材料在基底上冷却凝固，形成所需的零件或构件。
熔融沉积成型的原理可以分为两个主要过程：熔化和凝固。
在熔化过程中，材料被加热至其熔点，形成液态。
这一过程可以通过电弧、激光或电子束等加热源来实现。
加热源的选择取决于材料的性质和所需成型的精度。
在熔化过程中，材料的表面张力会使其形成球形，这种球形的特性有助于喷射或涂覆过程的进行。
在凝固过程中，熔融材料在基底上冷却凝固，形成均匀的涂层或薄膜。
凝固过程中，材料的温度逐渐降低，由液态转变为固态。
在这个过程中，凝固速度对成型的质量和性能起着重要作用。
如果凝固速度过快，可能会导致材料内部产生缺陷，影响成型的质量。
因此，控制凝固速度是熔融沉积成型的关键之一。
熔融沉积成型的原理可以应用于各种材料，包括金属、陶瓷和塑料等。
不同材料的熔化和凝固过程可能存在差异，需要针对不同材料进行调整和优化。
同时，熔融沉积成型还可以实现多材料的复合成型，通过控制不同材料的比例和喷射顺序，可以在基底上形成复合材料结构，提高材料的性能和功能。
熔融沉积成型是一种高效、灵活和精密的制造技术，通过将材料加热至熔点，使其熔化成液态，然后将熔融材料沉积在基底上，最终形成所需的零件或构件。
这种成型原理可以应用于各种材料，并且可以实现多材料的复合成型。
熔融沉积成型的发展将为制造业带来新的机遇和挑战，推动制造业向数字化、柔性化和智能化方向发展。
熔融沉积成型技术原理
熔融沉积成型技术原理熔融沉积成型技术（Fused Deposition Modeling，FDM）是一种常见的3D打印技术，也被称为熔融沉积制造。
它是一种将熔融的材料通过喷嘴逐层沉积，最终构建出三维实物的方法。
本文将介绍熔融沉积成型技术的原理及其应用。
熔融沉积成型技术的原理主要分为四个步骤：建模、切片、预处理和成型。
建模是指使用计算机辅助设计（CAD）软件创建三维模型。
这个模型可以是从零开始设计，也可以是从现有的物体扫描或下载。
在建模过程中，可以对模型进行编辑、调整和优化，以确保最终打印出来的物体满足需求。
接下来，切片是将三维模型切割成一层层的二维切片，每个切片都代表了打印出来的一层。
切片软件通常会根据所选的打印参数，例如层高、填充密度等，生成适合打印的切片图像。
然后，预处理是指对切片图像进行处理，以便将其转换为打印机可以理解的指令。
这些指令包括控制打印机的运动、温度和材料供给等。
预处理软件会将每个切片图像转换为打印机可以执行的指令序列，这些指令将用于控制打印机的运动和材料的沉积。
成型是指将熔融的材料通过打印头逐层沉积到打印平台上，逐渐构建出最终的三维实物。
打印头通常会加热并将材料推送到沉积区域，使其熔化并与前一层的材料粘合在一起。
随着打印头的运动，材料会逐渐沉积，从而形成一个完整的三维物体。
熔融沉积成型技术具有许多优点，使其在各个领域得到广泛应用。
首先，它可以实现快速、准确和经济高效的原型制作。
相比传统的制造方法，熔融沉积成型技术可以大大缩短产品的开发周期，节省制造成本。
熔融沉积成型技术可以制造复杂的几何形状和内部结构。
由于打印是逐层进行的，因此可以实现更多细节和内部空间，这是传统制造方法无法实现的。
这使得熔融沉积成型技术在医疗、航空航天和汽车等行业中具有广阔的应用前景。
熔融沉积成型技术可以使用多种材料，如塑料、金属和陶瓷等。
这种多材料选择的灵活性使得熔融沉积成型技术在不同行业和应用中具有广泛的适应性。
熔融沉积快速成型工艺过程分析及应用
ｐｏｕｔ ｎｄｓ ｎｆ ｎｔ ｎｄｍ ｎｔ ｉｎａｄｂ ｍ ｄｃ ｎｉｅｒ ｇｉｄｓｕｓｄａ ｗ ｌａ ｅ ｕｕｅｄ— ｒｄｃｉ ｅｉ ， ｃｉ ｅ ｏｓ ａｏ ｎ ｉ ｅ ｉ ｅｇｎｅｉ ｉ ｓｅ ｅｌ ｔ ｔｒ ｅ ｏ ｇ ｕ ｏ ｒ ｔ ｏ ｌ ａ ｎ ｓ ｃ ｓ ｈｆ ｓ — ｖｌ ｍ ｎ Ｄ ｒｓｅｔｄ ｅｏ ｅｔ Ｆ Ｍ ｉｐｏｐ ｃ ． ｐ ｆ ｏ ｓ ｅ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｆｕ ｅ ｅ ｏ ｉ ｏ ｏ ｅｉ ｇ； ｐ ｄ ｐ ｏ ｏ ｙ ｉ ｇ Ｍ ｏ ｅ ｓ ａ ｌ ｈ ｅ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ： ｓ ｄ ｄ ｐ ｓｔ ｎ ｍ ｄ ｌ ｉ ｎ Ｒａ ｉ ｒ ｔ ｔ ｐ ｎ ； ｄ ｌ ｔ ｂ ｉ ｍ ｎ ｅ ｓ
中图分类 号 ：Ｈ１ 文 献标 识码 ： Ｔ ６ Ａ
ｓ ｉ ｏｅｎ Ｆ Ｍ）ｎ ｓｅｈ ｏ ｇｆａ ｒ ｕ ｍ ｒｅ． ｅ ｔ ｒｌ ｏｓ ｕｔｎｏ Ｄ ｓ ｍ ｉ ｎｍ ｄｌ ｇ（Ｄ ａｄ ｔｔ ｎｌ ｅｔ ｅ ｉｓｍ ａｉ ｄ ｈｎｉｅ ａ ｃｎｔ ｃ ｏ ｔ ｏ ｉ ｉ ｃ ｏ ｙ ｕ ｓｓ ｚ Ｔ ｎ ｇ ｒ ｉ ｆＦ Ｍｓ ｔ ｙｅ
１ 引言
快速成型技术是 ８ 年代后期发展起来的新兴先进制造技术， ０ 被认为是近 ２ 年制造技术领域的一次重大突破 ， ０ 是一种基于离散 堆积成型的数字化成形技术 】 。快速成型技术是集控制 、 激光、 物理 化学等高新技术于一体的综合 『技术， 生 可以快速准确地将设计思想
材料熔覆或熔 融挤出成型 ， 属于快速成型 Ｒ （ａｉ ｐｏ ｔ ｉｇ Ｐ ｒ ｄ ｒｔ ｙ ｎ ） ｐ ｏｐ
驱动轮旋转时产生 的摩擦力将丝材送往喷头内 ， 喷头中的加热器 将送人的丝高温融化成粘弹性流体状态。
挤压已融化 的丝料 ， 在喷头 内产生一定 的压强 ， 使熔融的丝
熔融沉积快速成型工艺过程分析及应用
熔融沉积快速成型工艺过程分析及应用余东满;李晓静;王笛【摘要】The working principle of rapid prototyping technology is presented based on fused deposition modeling (FDM)and its technology features is summarized.Then integral construction of FDM system is discussed respectively from mechanical device to control cell.Taking a deep groove ball bearing as exper-imental object, main machining process of the workpiece is expounded in detail and object made of ABS material is manufactured in the MEM320A rapid prototyping machine Moreover the application of FDM in production design,function demonstration and biomedical engineering is discussed as well as the future development of FDM is prospected.%介绍熔融沉积快速成型技术的基本原理,分析成型工艺过程的技术特点.从机械系统和控制系统等主要组成部分论述了熔融沉积成型设备的整体构造.以一个深沟球轴承为研究案例,详细地论述了成型件的具体加工过程并在MEM320A快速成型机上加工出ABS材料的实物.最后,探讨了熔融沉积快速成型技术在产品设计、功能展示、样品制造和生物医学等领域的应用情况,同时展望了该技术在未来的发展前景.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2011(000)008【总页数】3页(P65-67)【关键词】熔融沉积;快速成型;模型建造【作者】余东满;李晓静;王笛【作者单位】河南工业职业技术学院特种加工中心,南阳473009;河南工业职业技术学院特种加工中心,南阳473009;河南工业职业技术学院特种加工中心,南阳473009【正文语种】中文【中图分类】TH161 引言快速成型技术是80 年代后期发展起来的新兴先进制造技术，被认为是近20 年制造技术领域的一次重大突破，是一种基于离散堆积成型的数字化成形技术[1]。
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和加工效率； • 打印模型的每一层均需按截面形状逐条填充，并且受惯性影响，喷头无
法快速移动，致使打印过程缓慢，打印时间较长。
04
熔融堆积成 型技术的成 型材料种类 及特征
05
熔融堆积 成型技术 的应用
06
熔融堆积 成型技术 的发展方 向
本节 知识点
1 熔融堆积成型技术的发展
2 熔融堆积成型技术的工艺原理
3 熔融堆积成型技术的优点
4 熔融堆积成型技术的不足
在描绘熔融沉积式打印技术工作原理之前， 我们可以先设想这样一个场景：蛋糕店里面挤蛋 糕花，把奶油装进一个锥形（像一把老式雨伞） 的塑料里，顶部开一个小孔，然后你把这个塑料 锥形头朝下，向盘子上面挤，边挤变移动，就像 写毛笔字一样，当你完成第一层的堆积后，向上 抬一点，重复第一层的工作，以此类推，重复以 上过程，直至最终堆出你想要的形状，其实这就 是FDM的基本思想。
熔融沉积成型技术的发展
熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，FDM）， 也称熔融沉积制造、熔融堆积成型等。该工艺思想最先由美国学 者斯科特•克伦普（Scott Crump）于1988年提出，并于1989年 申 请 了 美 国 专 利 。 同 年 ， 斯 科 特 和 妻 子 丽 莎 • 克 伦 普 （ Lisa Crump）一同创立了Stratasys 公司。1992年，Stratasys公司 在成立3年后，推出了第一台基于FDM技术的3D工业级打印机。 由于FDM的设备维护方便，成型材料广泛，自动化程度高，且 占地面积小，目前被广泛应用于产品开发、快速模具制作、医疗 器械的设计开发及人体器官的原型制作，代表着快速成型制造技 术的一个重要发展方向。
& 课堂讨论
提问：通过本课时的学习，对FDM技术的工艺原理和工艺 特点你有哪些认识？平时在运用FDM技术打印模型时，我 们有哪些地方要特别注意？
课堂导入
观看视频并回答
通过观看《熔融沉积成型技术》 视频，熔融堆积技术讲解了哪些 要点？你从中了解到哪些知识？
猜一猜：
下面茶具样品是用什么材料制作的？是通过什么方法制作的？
学习导览图
模块3 熔融堆积成型
01
熔融堆积 成型技术 的工艺原 理
02
熔融堆积 成型技术 的工艺特 点
03
熔融堆积 成型技术 的工艺流 程
熔融沉积成型技术的优点
成本相对较低
制作和使用维护 费用较低；材料 利用率高、能耗 小、污染小、绿 色环保。
成型材料广泛
等低 熔点材料、以及复合 材料均可作为原材料。
后处理简单
仅需剥离支撑 结构，模型的 翘曲变形相对 较小。
熔融沉积成型技术的不足
在国内，清华大学也较早地进行了FDM工艺商品化系统的 研制工作，并推出熔融挤压制造设备MEM250。
熔融沉积成型技术的工艺原理
熔丝堆积成型工艺是将丝状的热熔性材料加热熔 化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。喷 头可沿着x轴方向移动，而工作台则沿y轴方向移 动。如果热熔性材料的温度始终稍高于固化温度， 而成型部分的温度稍低于固化温度，就能保证热 熔性材料挤喷出喷嘴后，随即与前一层面熔结在 一起。一个层面沉积完成后，工作台按预定的增 量下降一个层的厚度，再继续熔喷沉积，直至完 成整个实体造型。