擠壓式3D打印技術(shù)

傳播優(yōu)秀Word版文檔，希望對您有幫助，可雙擊去除！傳播優(yōu)秀Word版文檔，希望對您有幫助，可雙擊去除！/傳播優(yōu)秀Word版文檔，希望對您有幫助，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)，它包括以下幾個部分：升降工作臺、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基于FDM技術(shù)的3D打印機——“3D造型者（3DModeler）”，這也標志著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FDM技術(shù)并進行研究的科研單位。FDM工藝無需激光系統(tǒng)的支持，所用的成型材料也相對低廉，總體性價比高，這也是眾多開源桌面3D打印機主要采用的技術(shù)方案。熔融沉積有時候又被稱為熔絲沉積，它將絲狀的熱熔性材料進行加熱融化，通過帶有微細噴嘴的擠出機把材料擠出來。噴頭可以沿X軸的方向進行移動，工作臺則沿Y軸和Z軸方向移動（當然不同的設(shè)備其機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計也許不一樣），熔融的絲材被擠出后隨即會和前一層材料粘合在一起。一層材料沉積后工作臺將按預(yù)定的增量下降一個厚度，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，由步進電機驅(qū)動輥子旋轉(zhuǎn)，絲材在主動輥與從動輥的摩擦力作用下向擠出機噴頭送出。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，希望對您有幫助，可雙擊去除！傳播優(yōu)秀Word版文檔，希望對您有幫助，可雙擊去除！傳播優(yōu)秀Word版文檔，希望對您有幫助，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)，然后通過擠出機把材料擠壓到工作臺上，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)備會采用了雙噴頭的設(shè)計，一個噴頭負責(zé)擠出成型材料，另外一個噴頭負責(zé)擠出支撐材料。一般來說，用于成型的材料絲相對更精細一些，而且價格較高，沉積效率也較低。用于制作支撐材料的絲材會相對較粗一些，而且成本較低，但沉積效率會更高些。支撐材料一般會選用水溶性材料或比成型材料熔點低的材料，這樣在后期處理時通過物理或化學(xué)的方式就能很方便地把支撐結(jié)構(gòu)去除干凈。