熔融沉積製造

熔融沉積製造,Scott Crump在1988年提出了Fused Deposition Modeling(FDM)的思想,1992年由美國Stratasys公司開發推出了第一台商業機型3D-Modeler。

基本介紹

  • 中文名:熔融沉積製造
  • 別名:熔絲成型
  • 提出者:Scott Crump
  • 提出時間:1988
別稱:熔融沉積製造
熔絲成型
絲狀材料選擇性熔覆
熔積成型
Scott Crump在1988年提出了Fused Deposition Modeling(FDM)的思想,1992年由美國Stratasys公司開發推出了第一台商業機型3D-Modeler。
工藝過程:
(1)材料
一般是熱塑性材料,如蠟、ABS、尼龍等。以絲狀供料。
(2)絲狀材料傳輸
送絲機構
(3)材料加熱(技術關鍵)
電阻式加熱器:噴出的熱熔性材料溫度高於固化溫度(通常控制在比凝固溫度高1℃),而成型部分的溫度稍低於固化溫度。
(4)每層厚度
一般為0.25-0.75mm
系統組成硬體系統
機械系統(運動、噴頭、成型室、材料室、控制室和電源室等單元),相互獨立,不同設計
電器運動控制溫度控制(成型噴嘴、支撐噴嘴、成型室的溫度都)
軟體系統
幾何建模
信息處理:STL檔案處理(STL檔案錯誤數據與檢驗與修復),工藝處理(層片檔案身材高恆、填充線計算) ,數控(數控代碼身生成和對成型機的控制),圖形顯示等模組。
供料系統
2mm絲材;
要求:低的凝固收縮率、陡的粘度-溫度曲線和一定的強度、硬度、柔韌性等。
主要特點
(1)採用熱熔擠壓頭的專利,整個系統構造原理和操作簡單,維護成本低,系統運行安全;
(2)成型速度快,不需要SLA中的刮板再加工工序,系統校準為自動控制;
(3)用蠟成型的零件,可直接用於熔模鑄造;
(4)可以成型任意複雜程度的零件,常用於具有很複雜的內腔、孔 等零件;
(5)成型材料廣泛,主要是石蠟、ABS、人造橡膠、鑄蠟和聚酯熱塑膠等低熔點材料和低熔點金屬、陶瓷等的線材或粉料。
(6)原材料利用率高,且材料壽命長;
(7)支撐去除簡單,無需化學清洗,分離容易;
(8)成本低,FDM工藝不用雷射器件,因此使用、維護簡單,成本較低;原材料的利用率高無污染。
(1)只適用於中、小型塑膠件;
(2)成型件的表面有較明顯的條紋,需後處理,不如SLA成型件好;
(3)成型件軸方向的強度比較弱;
(4)需設計、製作支撐結構;
(5)需要對整個截面進行掃描塗覆,成型時間較長;
(6)原材料價格昂貴(250-458RMB/kg) 。

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