3D打印技术之熔融沉积成型工艺
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。
3D打印应用技术与创新-项目六 熔融沉积制造工艺
6.1 熔融沉积成型工艺原理
柱塞式挤出方式即通过两个 摩擦轮将料丝夹紧，然后依靠 摩擦轮运动将料丝送入加热器 内，使固态料丝加热到熔融态， 再靠丝料的活塞推进作用将熔 融态丝料由喷嘴挤出，完成丝 料的堆积成型。
2. 螺杆式挤出方式
6.1 熔融沉积成型工艺原理
螺杆式挤出方式是通过一个 驱动螺杆协同同步齿形带传动 与送料箱，将料丝送入成型头 内，再通过加热棒将料丝加热 到熔融态，并在螺杆的运动下 将熔融态料丝从喷嘴中挤出， 最后完成料丝的堆积成型。
6.5 熔融沉积成型工艺精度
三、挤出速度和打印速度的交互作用
为了确保挤出的丝材均匀一致、不间断、不堆积， 就需要将挤出机的速度和打印速度相互协调，保证挤出 丝材的体积或称流量等于当前模型设计时需要的体积。 出丝流量小于成形所需材料体积，会产生断丝或者是欠 填充；出丝流量大于成形所需材料体积，会使已成型表 面凹凸不平，甚至是会将边缘结构粘结撕裂。
6.3 熔融沉Hale Waihona Puke 成型工艺过程二、模型分层处理
完成STL文件格式的检查和修复后，选择成型的方向可 以方便准确地制造实物。利用分层程序选择参数并将模型分 层，得到每一薄片层的平面信息及其有关的三角形面片数据。
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。
三、分层叠加成型
课堂作业
课堂作业
熔融沉积制造成型技术主要应用在哪些领 域？举例说明。
6.5 熔融沉积成型工艺精度
三、挤出速度和打印速度的交互作用
为了确保挤出的丝材均匀一致、不间断、不堆积， 就需要将挤出机的速度和打印速度相互协调，保证挤出 丝材的体积或称流量等于当前模型设计时需要的体积。 出丝流量小于成形所需材料体积，会产生断丝或者是欠 填充；出丝流量大于成形所需材料体积，会使已成型表 面凹凸不平，甚至是会将边缘结构粘结撕裂。
fdm成型工艺
fdm成型工艺FDM成型工艺FDM（Fused Deposition Modeling）是一种常见的3D打印技术，也被称为熔融沉积造型。
它是一种快速成型技术，通过将熔融的材料层层堆叠，逐渐构建出三维物体。
FDM成型工艺在各个领域都有广泛的应用，例如制造业、医疗领域、建筑设计等。
FDM成型工艺的基本原理是：首先，通过计算机辅助设计（CAD）软件创建一个三维模型。
然后，将这个模型输入到FDM打印机中进行处理。
FDM打印机使用热塑性材料，如ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）或PLA（聚乳酸），将其加热到熔化点，然后将熔融材料通过喷嘴层层堆叠在工作台上。
每一层的形状是根据模型的截面轮廓来确定的。
打印机在每一层完成后，会自动移动到下一层，并重复这个过程，直到整个物体打印完成。
FDM成型工艺的优点之一是材料选择的灵活性。
不同的打印机可以使用不同的材料，以适应不同的应用需求。
例如，ABS材料具有较高的强度和耐热性，适用于制造工业零部件；而PLA材料则更适合用于制作生物可降解的模型或原型。
此外，FDM打印机还可以使用多种颜色的材料，使得打印出的物体具有更丰富的外观。
然而，FDM成型工艺也存在一些挑战和局限性。
首先，打印速度相对较慢，因为每一层都需要逐一堆叠，并且需要等待材料冷却固化。
其次，FDM打印机的精度受到一些因素的影响，如喷嘴直径、层高和打印速度。
这可能导致打印出的物体表面粗糙或出现细微的缺陷。
此外，FDM打印机通常只能打印单色或多色的物体，而无法实现复杂的纹理或图案。
尽管如此，FDM成型工艺仍然具有许多应用的潜力。
在制造业中，FDM打印机可以用于制造零部件的快速原型制作，从而加快产品开发周期。
在医疗领域，FDM成型工艺可以用于制造个性化的医疗器械和假体，以满足患者的特殊需求。
在建筑设计中，FDM打印机可以用于制造建筑模型和样品，帮助设计师更好地展示和沟通他们的设计想法。
FDM成型工艺是一种快速成型技术，通过堆叠熔融材料逐渐构建出三维物体。
3D打印技术之FDM熔融沉积成型工艺(Fused Deposition Modeling)
3D打印技术之FDM熔融沉积成型工艺（Fused Deposition Modeling）熔融沉积成型工艺（Fused Deposition Modeling，FDM）是继LOM工艺和SLA工艺之后发展起来的一种3D打印技术。
该技术由Scott Crump于1988年发明，随后Scott Crump创立了Stratasys公司。
1992年，Stratasys公司推出了世界上第一台基于FDM技术的3d打印机——“3D造型者（3D Modeler）”，这也标志着FDM技术步入商用阶段。
熔融沉积有时候又被称为熔丝沉积，它将丝状的热熔性材料进行加热融化，通过带有微细喷嘴的挤出机把材料挤出来。
喷头可以沿X轴的方向进行移动，工作台则沿Y 轴和Z轴方向移动（当然不同的设备其机械结构的设计也许不一样），熔融的丝材被挤出后随即会和前一层材料粘合在一起。
一层材料沉积后工作台将按预定的增量下降一个厚度，然后重复以上的步骤直到工件完全成型。
下面我们一起来看看FDM的技术原理（如图所示）：图FDM熔融沉积成型工艺热熔性丝材（通常为ABS或PLA材料）先被缠绕在供料辊上，由步进电机驱动辊子旋转，丝材在主动辊与从动辊的摩擦力作用下向挤出机喷头送出。
在供料辊和喷头之间有一导向套，导向套采用低摩擦力材料制成以便丝材能够顺利准确地由供料辊送到喷头的内腔。
喷头的上方有电阻丝式加热器，在加热器的作用下丝材被加热到熔融状态，然后通过挤出机把材料挤压到工作台上，材料冷却后便形形成了工件的截面轮廓。
采用FDM工艺制作具有悬空结构的工件原型时需要有支撑结构的支持，为了节省材料成本和提高成型的效率，新型的FDM设备会采用了双喷头的设计，一个喷头负责挤出成型材料，另外一个喷头负责挤出支撑材料。
一般来说，用于成型的材料丝相对更精细一些，而且价格较高，沉积效率也较低。
用于制作支撑材料的丝材会相对较粗一些，而且成本较低，但沉积效率会更高些。
支撑材料一般会选用水溶性材料或比成型材料熔点低的材料，这样在后期处理时通过物理或化学的方式就能很方便地把支撑结构去除干净。
熔融堆积式3d打印原理
熔融堆积式3d打印原理熔融堆积式3D打印原理随着科技的不断发展，3D打印技术已经成为了一种非常热门的制造技术。
在众多的3D打印技术中，熔融堆积式3D打印技术是最常见也是最常用的一种。
本文将介绍熔融堆积式3D打印的原理及其应用。
熔融堆积式3D打印技术，又称为熔融沉积成型技术，是一种将原材料通过加热熔化，然后通过喷嘴一层层地堆积成三维物体的制造技术。
其原理主要包括材料的熔化、喷嘴的运动控制以及物体的层层堆积。
下面将逐一介绍这些原理。
材料的熔化是熔融堆积式3D打印的关键步骤。
根据不同的材料，可以选择不同的加热方式。
常见的材料包括塑料、金属、陶瓷等。
对于塑料材料，通常采用加热丝材料，将其加热至熔点以上，使其熔化成液态状态。
而对于金属材料，则需要采用激光或电子束等高能源进行加热，使其达到熔化状态。
熔化后的材料通过喷嘴喷射出来。
喷嘴的运动控制也是熔融堆积式3D打印的关键技术之一。
喷嘴的运动轨迹需要精确控制，以确保打印出的物体形状准确。
通常，喷嘴的运动控制通过计算机控制系统来实现。
计算机根据设计的三维模型，将其转化为一系列的二维切片，然后通过控制喷嘴在各个切片上进行移动，将材料一层层地堆积起来，最终形成一个完整的三维物体。
物体的层层堆积是熔融堆积式3D打印的核心原理。
在喷嘴不断喷射熔化的材料的同时，工作台也在不断向下移动，使得每一层的材料都能够准确地叠加在上一层之上。
这样，随着每一层的叠加，一个完整的三维物体就逐渐被构建出来。
整个过程中，计算机控制系统实时监测和控制喷嘴的运动以及工作台的移动，以保证打印出的物体尺寸和形状的准确性。
熔融堆积式3D打印技术具有许多优点。
首先，它能够制造复杂形状的物体，无论是内部结构还是外部形貌都能够精确还原。
其次，由于材料的堆积是逐层进行的，因此可以实现对物体的局部加固，提高物体的强度和稳定性。
此外，熔融堆积式3D打印技术还具有材料浪费少、制造周期短、成本低等特点，可以满足快速制造的需求。
3d打印机的主要技术平台及优缺点
3D打印机的主要技术平台及优缺点3D打印技术从狭义上来说主要是指增材成型技术，从成型工艺上看，3D打印技术突破了传统成型方法，通过快速自动成型系统与计算机数据模型结合，无需任何附加的传统模具制造和机械加工就能够制造出各种形状复杂的原型，这使得产品的设计生产周期大大缩短，生产成本大幅下降。
3D打印，俗称“三维打印技术”或“快速制造技术”，是对一系列“增材制造”技术的总称。
那么，3D打印技术主要分为哪几种，优缺点是什么呢？以下详细说明：一、FDM：熔融沉积成型工艺熔融沉积成型工艺（Fused Deposition Model-ing, FDM）是继LOM工艺和SLA工艺之后发展起来的一种3D打印技术。
该技术于1988年发明，随后Stratasys公司成立并在1992年推出了世界上第一台基于FDM技术的3D打印机——“3D造型者（3DModeler）”，这也标志着FDM技术步入商用阶段。
国内的清华大学、北京大学、北京殷华公司、中科院广州电子技术有限公司都是较早引进FDM技术并进行研究的科研单位。
FDM工艺无需激光系统的支持，所用的成型材料也相对低廉，总体性价比高，这也是众多开源桌面3D打印机主要采用的技术方案。
FDM成型原理：熔融沉积有时候又被称为熔丝沉积，它将丝状的热熔性材料进行加热融化，通过带有微细喷嘴的挤出机把材料挤出来。
喷头可以沿X轴的方向进行移动，工作台则沿Y轴和Z轴方向移动（当然不同的设备其机械结构的设计也许不一样），熔融的丝材被挤出后随即会和前一层材料粘合在一起。
一层材料沉积后工作台将按预定的增量下降一个厚度，然后重复以上的步骤直到工件完全成型。
下面我们一起来看看FDM的详细技术原理（如图1）。
FDM成型技术的优点：（1）成本低。
熔融沉积造型技术用液化器代替了激光器，设备费用低；另外原材料的利用效率高且没有毒气或化学物质的污染，使得成型成本大大降低。
（2）原材料以材料卷得的形式提供，易于粉末材料搬运和储存以及快速更换；（3）原材料在成型过程中无化学变化，相对金属粉末，树脂固化制件成型的变形小。
熔融沉积成型 (fdm)技术
熔融沉积成型 (fdm)技术英文回答：Fused Deposition Modeling (FDM) is a 3D printing technology that involves the layer-by-layer deposition of molten material to create a physical object. It is a widely used additive manufacturing technique that offers numerous advantages in terms of cost, speed, and versatility.One of the key features of FDM is its ability to use a wide range of thermoplastic materials, such as ABS, PLA, and PETG. These materials come in filament form, which is fed into an extruder system. The filament is then heated to its melting point and extruded through a nozzle onto abuild platform. As the material cools down, it solidifies and forms a layer. The build platform is then lowered, and the process is repeated for each subsequent layer until the entire object is created.The layer-by-layer deposition process allows for thecreation of complex geometries and intricate designs. FDM is capable of producing objects with fine details and smooth surfaces. It is also possible to incorporate different colors and materials within a single print, making it suitable for creating prototypes, functional parts, and even artistic pieces.FDM technology is widely used in various industries, including automotive, aerospace, healthcare, and consumer products. For example, in the automotive industry, FDM is used to create prototypes of car parts for testing and validation purposes. In the medical field, FDM is utilized to produce custom prosthetics and surgical models. In the consumer products sector, FDM is employed to manufacture household items, toys, and gadgets.中文回答：熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，简称FDM）是一种3D打印技术，它通过逐层沉积熔融材料来创建实体物体。
fdm成型工艺过程
FDM成型工艺过程1. 引言FDM（Fused Deposition Modeling）成型工艺是一种常见的3D打印技术，也被称为熔融沉积建模。
它是通过将热塑性材料从喷嘴中挤出，并在构建平台上逐层固化来创建三维物体的过程。
本文将详细介绍FDM成型工艺的过程、原理和应用。
2. FDM成型工艺过程FDM成型工艺主要包括预处理、建模、切片、打印和后处理五个阶段。
2.1 预处理在开始FDM打印之前，需要进行一些预处理步骤。
需要选择合适的热塑性材料，常用的材料有ABS、PLA等。
需要将所选材料切割成适当大小的丝状物料，这样才能供喷嘴挤出。
接下来，需要准备3D模型文件，可以使用CAD软件进行设计或者从互联网上下载已有的模型文件。
2.2 建模在建模阶段，使用CAD软件进行三维模型的设计。
设计师可以根据需求创建所需形状和尺寸的物体。
CAD软件提供了丰富的工具和功能，可以帮助设计师实现各种复杂的几何形状和结构。
2.3 切片在切片阶段，需要将三维模型文件转换为适合打印的切片文件。
切片软件将模型分解为一层层的二维切片，并生成每一层的打印路径。
通过调整切片软件的参数，可以控制打印质量、速度和材料消耗等因素。
2.4 打印在打印阶段，需要将切片文件加载到3D打印机中进行打印。
将预处理好的热塑性材料装入打印机的喷嘴中。
启动打印机并选择合适的参数设置。
打印机会按照切片文件中的路径信息进行挤出和固化，逐层堆叠构建物体。
2.5 后处理在完成打印后，还需要进行一些后处理步骤来提高成品质量。
需要将物体从构建平台上取下，并清理掉支撑结构。
可以使用砂纸、刀具等工具对物体进行修整和抛光。
根据需要可以进行上色、涂层等表面处理。
3. FDM成型工艺原理FDM成型工艺的原理是利用热塑性材料的熔融和固化特性来实现物体的构建。
具体而言，FDM打印机通过加热喷嘴中的热塑性材料使其熔化，然后将熔化的材料从喷嘴中挤出。
挤出的材料在空气中迅速冷却并固化，形成一层固态材料。
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3D打印技术之熔融沉积成型工艺（FDM）
熔融沉积成型工艺（FusedDepositionModeling，FDM）是继LOM工艺和SLA 工艺之后发展起来的一种3D打印技术。
该技术由ScottCrump于1988年发明，随后ScottCrump创立了Stratasys公司。
1992年，Stratasys公司推出了世界上第一台基于FDM技术的3D打印机——“3D造型者（3DModeler）”，这也标志着FDM技术步入商用阶段。
国内的清华大学、北京大学、中科院广州电子技术有限公司都是较早引进FDM技术并进行研究的科研单位。
FDM工艺无需激光系统的支持，所用的成型材料也相对低廉，总体性价比高，这也是众多开源桌面3D打印机主要采用的技术方案。
熔融沉积有时候又被称为熔丝沉积，它将丝状的热熔性材料进行加热融化，通过带有微细喷嘴的挤出机把材料挤出来。
喷头可以沿X轴的方向进行移动，工作台则沿Y轴和Z轴方向移动（当然不同的设备其机械结构的设计也许不一样），熔融的丝材被挤出后随即会和前一层材料粘合在一起。
一层材料沉积后工作台将按预定的增量下降一个厚度，然后重复以上的步骤直到工件完全成型。
下面我们一起来看看FDM的详细技术原理：
热熔性丝材（通常为ABS或PLA材料）先被缠绕在供料辊上，由步进电机驱
动辊子旋转，丝材在主动辊与从动辊的摩擦力作用下向挤出机喷头送出。
在供料辊和喷头之间有一导向套，导向套采用低摩擦力材料制成以便丝材能够顺利准确地由供料辊送到喷头的内腔。
喷头的上方有电阻丝式加热器，在加热器的作用下丝材被加热到熔融状态，然后通过挤出机把材料挤压到工作台上，材料冷却后便形形成了工件的截面轮廓。
采用FDM工艺制作具有悬空结构的工件原型时需要有支撑结构的支持，为了节省材料成本和提高成型的效率，新型的FDM设备会采用了双喷头的设计，一个喷头负责挤出成型材料，另外一个喷头负责挤出支撑材料。
一般来说，用于成型的材料丝相对更精细一些，而且价格较高，沉积效率也较低。
用于制作支撑材料的丝材会相对较粗一些，而且成本较低，但沉积效率会更高些。
支撑材料一般会选用水溶性材料或比成型材料熔点低的材料，这样在后期处理时通过物理或化学的方式就能很方便地把支撑结构去除干净。