熔融沉积成型的成型原理
熔融沉积成型技术(一)
本节 知识点
1 熔融沉积成型技术的发展和工艺原理
2 熔融沉积成型技术的优点和不足
3 熔融沉积成型技术的工艺流程
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。
缺点：（1）精度低。（2）强度低。（3）打印时间长。（4）需要支撑 材料。
4. 简述FDM工艺成型过程。
• 前处理：建立三维模型、数据转换、分层切片。 • 熔融沉积成型： 使用丝状热塑性材料在喷头中加热至熔融态，按照
分层截面轮廓涂覆在工作台上冷却成型。 • 后处理：去除支撑、打磨、抛光、上色。
（1）送料。FDM的加料系统采用一对夹持轮将直径约为 1.75mm的丝材插入加热腔入口，控制信号使电机带动驱动 轮，送丝机构工作，依靠2个驱动轮旋转时产生的摩擦力将 丝材送往喷头内。
（2）加料段：在温度达到单丝的软化点之前，单丝与加 热腔之间有一段间隙不变的区域，称其为加料段。加料段中， 刚插入的料丝和已熔融的物料共存。尽管料丝已开始被加热， 但仍能保持固体时的物性；已熔融的物料则呈流体特性。此 处的熔料不断受到机筒的加热，能够及时将热量传递给料丝， 熔融物料的温度可视为不随时间变化；又因为熔体层厚度较 薄，因此，熔体内各点的温度近为相等。
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高效、精确的制造技术，可以实现复杂零件的快速制造。
其成型原理主要基于熔融金属的沉积和凝固过程。
在熔融沉积成型过程中，金属材料首先被加热至其熔点以上，使其变为熔融状态。
然后，通过控制加热源的移动和喷射速度，将熔融金属喷射到工件的特定位置上。
在喷射过程中，熔融金属与已有的材料层发生热交换，迅速冷却并凝固。
随着喷射的持续进行，熔融金属逐渐沉积在工件上，形成所需的形状和结构。
熔融沉积成型的成型原理可以分为以下几个关键步骤：1. 材料预处理：在熔融沉积成型之前，需要对金属材料进行预处理。
这包括去除表面的氧化物和杂质，以确保沉积的金属材料具有良好的质量和精度。
2. 加热和熔化：通过引入高温能源，如激光束或电弧，将金属材料加热至其熔点以上，使其变为熔融状态。
在熔化过程中，金属材料的颗粒逐渐熔化并形成液态金属。
3. 喷射和沉积：通过控制加热源的移动和喷射速度，将熔融金属喷射到工件的特定位置上。
喷射过程中，熔融金属与已有的材料层发生热交换，迅速冷却并凝固。
随着喷射的持续进行，熔融金属逐渐沉积在工件上，形成所需的形状和结构。
4. 层与层的连接：在沉积过程中，各层之间需要保持良好的连接。
这可以通过控制喷射参数、调整喷射路径和优化沉积策略来实现。
确保各层之间的连接性对于最终工件的性能和质量非常重要。
5. 结构调整和后处理：在完成沉积过程后，可能需要对工件进行结构调整和后处理。
这包括去除不需要的材料、表面光洁处理、热处理等。
这些步骤可以进一步提高工件的质量和性能。
熔融沉积成型技术的成型原理基于金属材料的熔化和凝固过程，通过控制喷射参数和沉积策略，可以实现复杂零件的高精度制造。
与传统的制造方法相比，熔融沉积成型具有快速、灵活和可定制性强的优势，被广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。
随着材料科学和制造技术的不断发展，熔融沉积成型技术将进一步推动制造业的创新和进步。
熔融沉积成型技术的原理
熔融沉积成型技术的原理1. 引言嘿，朋友们！今天我们来聊聊一种非常酷炫的技术——熔融沉积成型技术，听起来像是科幻电影里的高科技吧？但其实，它就在我们生活的身边，帮助我们实现各种梦幻的设计。
这个技术不仅让制造过程变得简单，还能让我们的创意瞬间变成现实。
你有没有想过，为什么能轻松地打印出一个小玩具，甚至是复杂的部件？这就要归功于熔融沉积成型（FDM）了！所以，接下来就让我们深入这个神奇的世界吧。
2. 熔融沉积成型技术的基础2.1 原理是什么？好吧，简单来说，熔融沉积成型就是将热塑性材料加热到融化的状态，然后通过喷嘴逐层挤出，形成我们想要的形状。
想象一下，像在玩泥巴，先把泥巴捏成一团，然后慢慢把它堆成你想要的东西。
这种技术的核心就是温度控制和材料的熔化，这样才能让它们在冷却后保持固定的形状。
2.2 材料的选择说到材料，那可真是五花八门。
你可以用PLA（聚乳酸）这种环保材料，打印出花瓶、玩具，甚至是小家具。
它的好处就是无毒，适合家庭使用。
而ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯）则更适合需要耐热的场合，比如汽车零部件。
就像买衣服一样，不同的场合穿不同的材料，选择对了，事半功倍！3. 打印过程3.1 准备工作在开始打印之前，有几步是必须得做的。
首先，你需要设计一个模型，这可以用软件像Tinkercad、Fusion 360来完成，真的超级简单。
设计好之后，将文件转换成3D打印机能识别的格式，这就像把外语翻译成母语，让机器听懂你的指令。
然后，选择好材料，装载进打印机，就等着它大展身手了。
3.2 实际操作接下来就是最激动人心的部分了！打印机开始工作，喷嘴发出“滋滋”的声音，慢慢地将熔化的塑料层层叠加。
这时候，你可能会想，哇，这么神奇的过程，真是让人目瞪口呆！每一层材料就像是画画，上一层下去，再加一层，最后就能看到你设计的物品慢慢成形。
等到打印结束，打开盖子，取出作品，那种成就感简直无法用言语形容，心里暗想：“这就是我的杰作！”4. 总结总的来说，熔融沉积成型技术真的是一门让人眼前一亮的艺术，兼具科技感与创造力。
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。
简述熔融沉积成型的成型原理(一)
简述熔融沉积成型的成型原理(一)熔融沉积成型技术简述1. 什么是熔融沉积成型？熔融沉积成型（Melt Deposition Modeling，MDM）是一种将熔融材料层层堆积构建三维实物的增材制造技术。
它基于计算机辅助设计（CAD）模型，通过将材料加热至熔融状态，并将其逐层堆积，以创建所需形状的物体。
2. 熔融沉积成型的原理熔融沉积成型技术的原理可以概括为以下几个步骤：•模型设计与切片：首先，使用计算机辅助设计软件（CAD）创建或获取所需的三维模型。
然后，将这个模型切片成一系列薄片，每个薄片的厚度由打印机的设定决定。
•材料加热与熔融：接下来的步骤是将材料加热至熔融状态。
这通常通过将材料输送到加热喷嘴或打印头中，并使用热源对其进行加热来实现。
•逐层堆积：一旦材料达到熔点并变成熔融状态，打印头会按照设计的路径，将熔化的材料逐层沉积在工作区域上。
每层结束后，材料会迅速冷却固化。
•层间附着：固化的每层通过层间粘结力与下一层成为一体，形成一个坚固的整体结构。
•重复堆积与冷却：以上步骤循环迭代，直到最后一层被堆积完成。
在最后一层完成后，整个打印件会继续冷却，以确保结构的稳定性和强度。
3. 熔融沉积成型的应用领域熔融沉积成型具有广泛的应用领域。
以下是一些常见的应用领域示例：•原型制作：熔融沉积成型技术被广泛应用于原型制作领域。
它能够快速制造出高度复杂的原型模型，为设计师和工程师提供了快速验证设计的能力。
•定制产品：熔融沉积成型技术还可以用于制造个性化的定制产品。
通过根据客户的要求进行定制设计和制造，可以满足个人化需求，例如个性化饰品、定制鞋类等。
•检验工具：熔融沉积成型技术可以用于制造各种类型的检验工具和模型，用于质量控制和检验过程中。
4. 常见的熔融沉积成型设备目前市场上有许多不同类型的熔融沉积成型设备。
以下是几种常见的设备类型：•熔融沉积成型机：这种设备通常包含一个加热喷嘴，用于将材料加热至熔点，并通过定位系统逐层堆积材料。
熔融沉积成型技术
熔融沉积成型技术
熔融沉积成型技术（MeltDepositionModeling，简称MDM）是一种制造准确尺寸、具有复杂几何形状的复合材料零件的新技术。
在过去几十年里，MDM技术得到了快速发展，其制造的产品的性能也得到了极大的提高。
近年来，MDM技术也被广泛应用于航空航天、汽车、电气、电子、石油化工和其他工业领域。
MDM技术的原理是将金属、陶瓷或其他材料融化，然后将其均匀地沉积到模具中，并在模具内形成一种紧密的复合构件。
MDM技术因其制造出的产品具有高精度、轻重质薄、结构合理、尺寸精确、形状多样等特点，被用于制造精密加工部件。
MDM技术的核心是层压过程，除此之外，MDM过程还包括定位准备、模具内表面处理和复合材料成型等工序。
该过程需要控制层压温度、前熔解和后固化条件以及材料流动率和模具表面温度等参数，以达到定量控制材料沉积精度的要求。
MDM技术利用多种自动控制系统实现精确的模具管理、材料运行控制和模具表面的温度控制，大大提高了材料加工的精度和制造的效率。
此外，由于MDM过程可以自动调节模具内材料的厚度和几何形状，因此可以减少材料的浪费，降低成本。
MDM技术的发展受到了材料科学、机械加工、电子技术、自动控制和计算机辅助设计等多学科的支持和努力。
未来，MDM技术将更加深入地开发和应用，满足不断变化的技术需求，为我们带来更多的服务和便利。
综上所述，MDM技术是一种新型技术，其优点是可以制造出具有高精度和复杂几何形状的复合材料零件，同时可以实现自动控制、节能减排和材料浪费减少等效果。
MDM技术的发展也受到了不同学科的支持和努力，未来将更加普及应用，受到更多技术领域的青睐。
fdm成型原理
fdm成型原理FDM成型原理。
FDM（Fused Deposition Modeling）是一种常见的3D打印技术，它通过将熔化的材料层层堆叠，逐渐构建出所需的物体。
在FDM成型过程中，材料首先被加热到熔化状态，然后通过喷嘴以精确的方式挤出，随后在构建平台上逐层堆叠，最终形成所需的3D打印模型。
接下来，我们将详细介绍FDM成型原理及其工作过程。
FDM成型原理的核心是熔融沉积，其工作过程主要包括以下几个步骤，首先，将固态材料（通常为塑料丝）送入加热器中，通过加热器将材料加热至熔化温度，使其变成流动状态。
随后，将熔化的材料挤出到构建平台上，根据预先设计好的路径进行移动，逐层堆叠并冷却固化，最终形成所需的物体。
在FDM成型过程中，材料的选择对成型效果起着至关重要的作用。
目前常用的FDM材料主要包括ABS、PLA、PETG等，它们具有良好的熔融性和成型性能，能够满足不同领域的需求。
此外，FDM成型过程中还需要考虑材料的收缩率、热变形温度等因素，以确保最终打印出的物体尺寸准确、形状完整。
除了材料选择外，FDM打印机的工作原理也对成型效果有着重要影响。
通常，FDM打印机由控制系统、挤出系统、构建平台等部件组成。
控制系统负责接收并解析3D模型数据，将其转化为打印路径指令；挤出系统则负责将熔化的材料挤出并堆叠；构建平台则提供了一个固定的打印基准，确保打印过程中物体的稳定性和精度。
总的来说，FDM成型原理是一种基于熔融沉积的3D打印技术，通过将熔化的材料逐层堆叠，最终形成所需的物体。
在FDM成型过程中，材料的选择、打印机的工作原理等因素都对成型效果有着重要影响。
随着3D打印技术的不断发展，FDM成型原理也在不断完善和改进，为各行各业提供了更广泛的应用前景。
FDM(熔融沉积制造)
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精车品灯课件-1
车灯-2
精品课件
精车品课灯件-3
精车品灯课件-4
缺点
成型件的表面有较明显的条纹 。
沿成型轴垂直方向的强度比较弱。
需要设计与制作支撑结构。
需要对整个截面进行扫描涂覆，成型时间较长。
原材料价格昂贵。
精品课件
精品课件
精品课件
三、熔融沉积工艺成形过程影响因素分析 材料性能的影响 喷头温度和成形室温度的影响 挤出速度的影响 填充速度与挤出速度交互的影响 分层厚度的影响 成形时间的影响 扫描方式的影响
该模具在模具后部设计成中空区，以减少用钢量，中空区填入化学粘结 瓷。仅花5周时间和一半的原来成本，而且制作的模具至少可生产30000套衬板。
采用FDM工艺后，福特汽车公司大大缩短了运输部件衬板的制作周期， 并显著降低了制作成本。
精品课件
（5）FDM在韩国现代公司的应用
韩国现代汽车公司采用了美国Stratasys公司的FDM快速原型系统，用于 检验设计、空气动力评估和功能测试。FDM系统在启亚的Spectra车型设计上得到 了成功的应用，现代汽车公司自动技术部的首席工程师Tae Sun Byun说：空间的 精确和稳定对设计检验来说是至关重要的，采用ABS工程塑料的FDM Maxum系统满 足了两者的要求，在1382mm的长度上，其最大误差只有0.75mm。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
熔融沉积成型的成型原理
熔融沉积成型（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或熔融沉积建模。
它的成型原理是通过将熔融的材料逐层堆积，最终形成所需的物体。
熔融沉积成型的过程可以简单地分为以下几个步骤：预处理、成型、支撑结构、后处理。
预处理阶段主要包括材料选择和模型设计。
在FDM技术中，熔融材料通常是塑料丝料，如ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）或PLA（聚乳酸）。
根据所需的物体特性和应用，选择合适的材料是非常重要的。
此外，模型的设计也需要考虑到成型过程中的一些限制，如悬空部分、最小壁厚和支撑结构。
接下来，成型阶段是整个过程的核心。
首先，将所选的熔融材料加载到3D打印机的喷嘴中。
然后，打印机将加热喷嘴以使材料熔化。
一旦材料达到足够的熔点，打印机将开始按照预定的路径将材料沉积到工作台上。
这个路径是根据模型的层叠信息生成的，可以通过计算机辅助设计（CAD）软件来创建。
打印机会逐层堆积材料，直到整个模型打印完成。
在成型过程中，支撑结构的设置是非常重要的。
由于熔融材料的特性，某些部位可能会出现悬空或悬臂的情况。
为了避免材料的下垂和变形，需要在这些部位添加支撑结构。
支撑结构通常由与模型相
同材料的丝料打印而成，但与模型本身有一定的连接度。
打印完成后，可以通过剪除或其他方法将支撑结构去除。
完成打印后，需要进行后处理。
这通常包括去除支撑结构、打磨表面、喷涂或其他加工。
后处理的目的是使打印的物体达到所需的质量和外观要求。
熔融沉积成型技术具有许多优点。
首先，它具有较低的成本和高效的生产速度。
相比传统的制造方法，FDM技术可以节省大量的时间和金钱。
其次，FDM技术可以实现复杂的几何结构和个性化设计。
通过CAD软件，可以轻松地创建具有复杂形状的模型，并且可以根据需要进行修改。
此外，熔融沉积成型可以使用各种材料，具有广泛的应用领域，如汽车制造、航空航天、医疗器械等。
然而，熔融沉积成型也存在一些限制。
首先，由于材料的熔化和沉积过程，打印出的物体可能存在层间结合不牢固的问题。
这使得打印物体的强度和耐用性相对较低，不适合一些要求较高的应用。
其次，由于打印过程中需要不断加热材料，因此会产生较大的能量消耗和环境污染。
总的来说，熔融沉积成型是一种广泛应用的3D打印技术，具有许多优点和应用前景。
通过了解其成型原理和工艺流程，我们可以更好地理解并应用这一技术。
未来，随着材料和设备的不断改进，熔融沉积成型技术将在各个领域发挥更大的作用。