熔融沉積又叫熔絲沉積,主要采用絲狀熱熔性材料作為原材料,通過(guò)加熱融化,將液化后的原材料通過(guò)一個(gè)微細噴嘴的噴頭擠噴出來(lái)。原材料被噴出后沉積在制作面板或者前一層已固化的材料上,溫度低于熔點(diǎn)后開(kāi)始固化,通過(guò)材料逐層堆積形成最終的成品。下面3D打印服務(wù)廠(chǎng)家分享熔融擠壓式FDM工藝和材料特點(diǎn)。
與其他3D打印技術(shù)相比,可供FDM打印的原材料選擇范圍較廣,在進(jìn)行材料選擇時(shí)主要需考慮以下因素。
①黏度:如果黏度越低則阻力越小,有助于成型且不容易堵噴頭。
②熔點(diǎn):熔點(diǎn)溫度越接近常溫,則打印功耗越小,且有利于提高機器機械壽命,減少熱應力從而提高打印精度。
③黏結性:材料的黏結性將決定打印物品各層之間的連接強度。
④收縮性:材料的收縮率越小,則打印出的物品精度越有保證。
而對于支撐材料,FDM工藝的要求主要有以下幾個(gè)方面。
①根據實(shí)體材料的不同,支撐材料要能夠相應地承受一定的高溫。
②支撐材料與實(shí)體材料之間不會(huì )浸潤,以便于后處理。
③同實(shí)體材料一樣,需要較好的流動(dòng)性。
④最好具有水溶性或酸溶性等特征。
⑤較低的熔融溫度為宜。
概括來(lái)講,FDM技術(shù)主要有以下幾方面優(yōu)點(diǎn)。
(1)熱融擠壓部件構造原理和操作都比較簡(jiǎn)單,維護操作比較方便,并且系統運行比較安全。
(2)制造成本、維護成本都比較低,價(jià)格非常有競爭力。
(3)有開(kāi)源項目作支持,相關(guān)資料比較容易獲得。
(4)打印過(guò)程工序比較簡(jiǎn)單,工藝流程短,直接打印而不需刮板等工序。
(5)模型的復雜度不對打印過(guò)程產(chǎn)生影響,可用于制作具有復雜內腔、孔洞的物品。
(6)打印的過(guò)程中原材料不發(fā)生化學(xué)變化,并且打印后的物品翹曲變形相對較小。
(7)原材料的利用率高,且材料保存壽命長(cháng)。
(8)打印制作的蠟制模型,可以同傳統工藝相結合,直接用于熔模鑄造。
但相比其他技術(shù)而言,也存在一些明顯的缺點(diǎn)。
(1)在成型件表面存在非常明顯的臺階條紋,整體精度較低。
(2)受材料和工藝限制,打印物品的受力強度低,特殊結構時(shí)必須添加支撐結構。
(3)沿成型件Z軸方向的材料強度比較弱,并且不適合打印大型物品。
(4)需按截面形狀逐條進(jìn)行打印,并且受慣性影響,噴頭無(wú)法快速移動(dòng),致使打印過(guò)程速度較慢,打印時(shí)間較長(cháng)。
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