熔融沉积成型技术的工艺流程ppt课件
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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。
熔融沉积成型技术熔融沉积成型(Fused Deposition Modelling, FDM)是上世纪八十年代末,由美国Stratasys公司的斯科特·克伦普(Scott Crump)发明的技术,是继光固化快速成型(SLA)和叠层实体快速成型工艺(LOM)后的另一种应用比较广泛的3D打印技术。
1992年,Stratasys公司推出世界上第一款基于FDM技术的3D打印机--“3D造型者(3D Modeler)”,标志着FDM技术步入商用阶段。
国内方面,对于FDM技术的研究最早在包括清华大学、西安交大、华中科大等几所高校进行,其中清华大学下属的企业于2000年推出了基于FDM技术的商用3D打印机,近年来也涌现出多家将3D打印机技术商业化的企业。
2009年FDM关键技术专利到期,各种基于FDM技术的3D打印公司开始大量出现,行业迎来快速发展期,相关设备的成本和售价也大幅降低。
数据显示,专利到期之后桌面级FDM打印机从超过一万美元下降至几百美元,销售数量也从几千台上升至几万台。
FDM的工作原理是,将丝状的热塑性材料通过喷头加热熔化,喷头底部带有微细喷嘴(直径一般为0.2~0.6mm),在计算机控制下,喷头根据3D模型的数据移动到指定位置,将熔融状态下的液体材料挤喷出来并最终凝固。
材料被喷出后沉积在前一层已固化的材料上,通过材料逐层堆积形成最终的成品。
FDM的丝状线材FDM 3D打印机及其打印的物品(图片来源:3D Systems)FDM打印工作平台在打印机工作前,先要设定三维模型各层的间距、路径的宽度等数据信息,然后由切片引擎对三维模型进行切片并生成打印移动路径。
在计算机控制下,打印喷头根据水平分层数据作X轴和Y轴的平面运动,Z轴方向的垂直移动则由打印平台的升降来完成。
同时,丝材由送丝部件送至喷头,经过加热、熔化,材料从喷头挤出黏结到工作台面上,迅速冷却并凝固。
这样打印出的材料迅速与前一个层面熔结在一起,当每一个层面完成后,工作台便下降一个层面的高度,打印机再继续进行下一层的打印,一直重复这样的步骤,直到完成整个物体的打印。