熔融沉积制造FDM

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。

FDM技术简介FDM技术，即熔融层积技术，Fused Deposition Modeling的简称，又可以称为熔融堆积技术，是快速成型技术的一种。

快速成型技术，即Rapid Prototyping（简称RP技术）。

RP技术是一项20世纪80年代后期由工业发达国家率先开发的新技术，其主要技术特征是成型的快捷性，能自动、快捷、精确地将设计思想转变成一定功能的产品原型或直接制造零部件，该项技术不仅能缩短产品研制开发周期，减少产品研制开发费用，而且对迅速响应市场需求，提高企业核心竞争力具有重要作用。

1、快速成型技术的功能作用●设计验证：快速原型作为一种可视化的工具，用于设计验证、产品评估，在投入大量的资金进行批量生产之前，及时发现产品设计中存在的问题，改进设计，保证产品的研发成功率。

●功能测试：使用快速成型技术制作的原型可直接进行装配检验、干涉检查，模拟产品真实工作情况的一些功能试验，如运动分析、应力分析、流体和空气动力学分析等,从而迅速完善产品的结构和性能，改进工艺及所需模具的设计。

●可制造性、可装配性检验：对于开发结构复杂的新产品(如汽车、飞机、卫星、导弹等),可事先验证零件的可制造性、零件之间的相互关系以及部件的可装配性。

●模具制造：通过快速原型与传统制造工艺相结合，制造模具和金属零件。

比如由快速原型制作真空铸造件和熔模铸造件的母模；由快速原型通过电弧喷涂、电铸制造模具或EDM 电极，由快速原型直接制造注塑模等。

●生物医疗方面的应用：为外科医生制作病例模型，制作DNA分子结构模型等。

2、运用快速成型技术的工作流程图3、快速成型技术的应用领域该技术可广泛应用于教育、科研、汽车、摩托车、家电、电动工具、医疗、机械制造、精密铸造、航天航空、工艺品、礼品制作以及玩具等行业。

4、FDM技术原理这种技术的材料一般是热塑性材料，如蜡、ABS、PC、尼龙等，以丝状供料。

材料在喷头内被加热熔化。

喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。

fdm和mem工艺原理一、FDM工艺原理FDM工艺（Fused Deposition Modeling）即熔融沉积成型，在3D打印领域广泛应用。

该工艺主要通过加热熔融的热塑性聚合物，将其喷射到工作平台上，根据预设轨迹进行控制，逐层堆积形成三维实体。

1.加热喷嘴FDM工艺最基本的组成部分是加热喷嘴，其主要作用是将热塑性聚合物加热至一定温度，使其熔化，便于喷射。

加热喷嘴还需要能够准确的控制喷射的速度和位置，以实现对打印模型的精细控制。

2.热床热床是FDM工艺中的另一个重要部分，其主要作用是加热打印的工作平台，以减少模型变形或撕裂的风险。

热床的加热方式通常是通过加热丝、加热板或者PID温控系统进行。

3.打印材料FDM工艺使用的打印材料主要是热塑性聚合物，如ABS、PLA、PETG等。

它们通过在加热喷嘴中熔化，然后被逐层堆积到工作平台上进行打印。

4.逐层堆积FDM工艺最为独特的部分就是逐层堆积的过程。

当打印机将喷嘴移动到工作平台的特定位置时，聚合物被加热喷嘴熔化，然后通过石英管和挤出机喷出，逐层堆积成模型。

MEM工艺（Micro-Electromechanical Systems）即微电子机械系统，是一种通过微纳加工技术制造微小机械结构的技术。

MEM工艺可以制造出很小的元件，比如传感器、阀门、显示器等，应用非常广泛。

1.微电子技术微电子技术是MEM工艺的核心技术之一，其主要用于制造微小的电路、传感器和集成电路等。

它的制造工艺一般分为晶圆制造、微影制造、刻蚀、沉积、半导体器件制造等环节。

2.微加工技术MEM工艺中的微加工技术包括激光加工、电化学加工、微切削、离子束刻蚀等。

这些技术一般都能够对材料进行较为精确的加工处理，以满足微小结构的制造需求。

3.微纳米制造微纳米制造是MEM技术的重要内容，其主要包括微型器件的设计、制造和组装等过程。

制造微米级物体需要高分辨率的制造设备，并且需要具备高度的精度和可靠性。

4.微机械结构MEM工艺可以制造各种微型机械结构，如微型电机、微型阀门、微型传感器等。

大幅面工业级熔融沉积式FDM随着科技的飞速发展，3D打印技术已经逐渐渗透到各个行业领域，为人们的生活和生产带来了诸多变革。

而在众多3D打印技术中，大幅面工业级熔融沉积式FDM（Fused Deposition Modeling）技术以其独特的优势和广泛的应用前景，正越来越受到人们的。

大幅面工业级熔融沉积式FDM技术是一种基于数字模型文件的3D打印技术。

其基本原理是，通过将丝状材料如ABS、PLA等加热至熔点，再由打印头按照预定的轨迹进行挤出并快速凝固，从而逐层堆积成三维实体。

大幅面工业级熔融沉积式FDM技术的优势主要表现在以下几个方面。

其成型速度快，可实现高效、快速的3D打印。

该技术的成型品质较高，能较好地保留细节和精度。

由于仅需使用丝状材料，因此大幅面工业级熔融沉积式FDM技术的材料浪费较少，具有较好的环保性。

大幅面工业级熔融沉积式FDM技术的应用领域非常广泛。

在工业生产领域，该技术可应用于产品原型制作、模具制造等领域，提高生产效率和质量。

在医疗领域，大幅面工业级熔融沉积式FDM技术可制作定制化的医疗器械、人工关节等，为患者提供更加个性化的治疗方案。

而在实际应用中，大幅面工业级熔融沉积式FDM技术也取得了显著的效果。

例如，某汽车制造企业利用该技术制作发动机原型，有效缩短了研发周期，并降低了模具制造的成本。

某医疗器械公司利用大幅面工业级熔融沉积式FDM技术成功地为患者定制了人工关节，不仅提高了手术效果，还缩短了患者的康复时间。

尽管大幅面工业级熔融沉积式FDM技术具有诸多优势和应用前景，但在实际使用过程中，为了确保安全性和打印质量，需要注意以下事项。

要保持打印机通风良好，以防止在打印过程中由于材料挥发而引起的安全隐患。

使用安全防护设备如手套、口罩等，以保护操作人员免受高温材料和挥发物质的伤害。

在进行打印前，应对数字模型文件进行仔细检查和优化，以确保打印过程的稳定性和打印品的质量。

大幅面工业级熔融沉积式FDM技术作为一种具有广泛应用的3D打印技术，其优势和潜力正逐渐得到人们的认可和重视。

熔融沉积造型(FDM-Fused Deposition Modeling)一、概念FDM喷头受CAD分层数据控制使半流动状态的材料中挤压出来，凝固型成轮廓形状的薄层每层厚度范围在0.025～0.762mm，一层叠一层最后形成整个零件模型。

熔融沉积制造（FDM）丝状材料选择性溶覆、工艺原理：丝状材料和支撑材料由供丝机构送至各自对应的喷头，并在喷头中加热至熔融状态。

系统组成：硬件系统（机械运动、加工为主、电器控制和温度控制）、软件系统、供料系统。

机械系统：运动、喷头、成型室、材料室、控制室和电源室等。

温度控制器：检测与控制成型喷嘴、支撑喷嘴和成型室的温度。

软件系统：几何建模和信息处理两部分信息处理:由STL文件处理、工艺处理、数控、图形显示等模块组成，分别完成STL 文件错误数据检验和修复、层片文件生成、填充计算、数控代码生成和对成型机的控制。

特点：成型材料广泛,,成本低目前存在的问题：适合成型中、小塑料件；成型件的表面有较明显的条纹；沿成型轴垂直方向的强度比较弱，需设计、制作支撑结构，需对整个截面进行扫描涂覆，成型时间长。

熔融沉积工艺的特点：1）系统构造原理与操作简单，维护成本低，系统运行稳定。

2）可以使用无毒的原材料制造系统可以在办公环境中安全使用。

3）用蜡成形的零件原型，可以直接用于失蜡铸造。

4）可以成形任意复杂程度的零件，常用于成形具有很复杂的内腔，孔等零件。

5）原材料在成型过程中，无化学变化，制作的翘曲变形小。

6）原材料利用率高，且材料寿命长。

7）支撑去除简单，无需化学清洗，分离容易。

二、使用的材料主要材料：石蜡、塑料、尼龙丝等低熔点材料和低熔点金属、陶瓷等线材和丝材。

熔丝：ABS、人造橡胶、铸蜡和聚酯热塑性塑料。

材料要求：FDM要有良好的成丝性；相变过程中有良好的化学稳定性，且FDM材料要有较小的收缩性。

优点缺点费用损耗应用(1) 成形材料种类较多，成形样件强度好，能直接制作ABS塑料；(2) 尺寸精度较高，表面质量较好，易于装配；(3) 材料利用率高；(4) 操作环境干净、安全可在办公室环境下进行。

2D图案定制个性化礼物、3D打印产品/手板和3D打印机—首选忆典定制3D打印技术之熔融沉积成型工艺（FDM）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。

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：2D图案定制个性化礼物、3D打印产品/手板和3D打印机—首选忆典定制热熔性丝材（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。

熔融沉淀技术fdm
熔融沉淀技术（Fused Deposition Modeling，FDM）是一种常见的三维打印技术，也被称为熔融沉积成型或熔融沉积建模。

它是由斯特拉塔西斯（Stratasys）公司于1988年发明并商用化的。

FDM技术通过将热塑性材料（通常是塑料）从喷头挤出，逐层堆积来构建物体。

下面是FDM技术的基本工作原理：
1.设计模型：首先，使用计算机辅助设计（CAD）软件创建或下载
一个三维模型文件，它将被用于打印物体。

2.切片处理：接下来，使用切片软件将三维模型切割成一系列的薄
层（层高通常在几十到几百微米之间）。

每一层都会转化为一组指令，以控制打印机的运动和喷头的挤出。

3.材料挤出：FDM打印机将选择的热塑性材料（通常是丙烯腈丁
二烯苯乙烯共聚物ABS或聚乳酸PLA）加热到熔化状态，并通
过一个细管或喷嘴挤出。

4.层层堆积：挤出的材料通过控制喷头在打印平台上的运动，逐层
堆积在一起，形成三维物体。

每一层挤出后，会迅速冷却固化，与下一层连接在一起。

5.支撑结构：对于悬空或悬垂部分，打印机可能需要添加支撑结
构，以保持物体的稳定性。

这些支撑结构在打印完成后可以被移除。

6.打印完成和后处理：完成打印后，可以进行必要的后处理，如去
除支撑结构、打磨或修整表面等。

FDM技术具有广泛的应用领域，包括原型制作、工业设计、教育、医疗、建筑和消费品等。

它的优点包括低成本、易于使用、快速迭代以及可打印大型物体。

然而，由于受到材料选择和打印分辨率等因素的限制，FDM打印的物体可能在表面质量和精度方面相对较低。

熔融沉积造型(FDM-Fused Deposition Modeling)一、概念FDM喷头受CAD分层数据控制使半流动状态的材料中挤压出来，凝固型成轮廓形状的薄层每层厚度范围在0.025～0.762mm，一层叠一层最后形成整个零件模型。

熔融沉积制造（FDM）丝状材料选择性溶覆、工艺原理：丝状材料和支撑材料由供丝机构送至各自对应的喷头，并在喷头中加热至熔融状态。

系统组成：硬件系统（机械运动、加工为主、电器控制和温度控制）、软件系统、供料系统。

机械系统：运动、喷头、成型室、材料室、控制室和电源室等。

温度控制器：检测与控制成型喷嘴、支撑喷嘴和成型室的温度。

软件系统：几何建模和信息处理两部分信息处理:由STL文件处理、工艺处理、数控、图形显示等模块组成，分别完成STL 文件错误数据检验和修复、层片文件生成、填充计算、数控代码生成和对成型机的控制。

特点：成型材料广泛,,成本低目前存在的问题：适合成型中、小塑料件；成型件的表面有较明显的条纹；沿成型轴垂直方向的强度比较弱，需设计、制作支撑结构，需对整个截面进行扫描涂覆，成型时间长。

熔融沉积工艺的特点：1）系统构造原理与操作简单，维护成本低，系统运行稳定。

2）可以使用无毒的原材料制造系统可以在办公环境中安全使用。

3）用蜡成形的零件原型，可以直接用于失蜡铸造。

4）可以成形任意复杂程度的零件，常用于成形具有很复杂的内腔，孔等零件。

5）原材料在成型过程中，无化学变化，制作的翘曲变形小。

6）原材料利用率高，且材料寿命长。

7）支撑去除简单，无需化学清洗，分离容易。

二、使用的材料主要材料：石蜡、塑料、尼龙丝等低熔点材料和低熔点金属、陶瓷等线材和丝材。

熔丝：ABS、人造橡胶、铸蜡和聚酯热塑性塑料。

材料要求：FDM要有良好的成丝性；相变过程中有良好的化学稳定性，且FDM材料要有较小的收缩性。

优点缺点费用损耗应用(1) 成形材料种类较多，成形样件强度好，能直接制作ABS塑料；(2) 尺寸精度较高，表面质量较好，易于装配；(3) 材料利用率高；(4) 操作环境干净、安全可在办公室环境下进行。

3d打印熔融沉积成型技术工艺参数3D打印熔融沉积成型技术工艺参数熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，FDM）是一种常用的3D打印技术，通过将熔融的材料层层堆积来构建物体。

在进行FDM打印时，工艺参数的设置对于打印效果和打印速度都有着重要的影响。

本文将介绍FDM打印中常见的工艺参数，并对其进行详细讨论。

1. 打印温度打印温度是指熔融材料在熔化和固化过程中所需要的温度。

不同的材料有不同的熔点和固化点，因此需要根据所使用的材料来确定合适的打印温度。

一般来说，打印温度过低会导致材料未完全熔化，影响打印质量；而打印温度过高则容易引起材料烧结或变形。

2. 打印速度打印速度是指打印头在打印过程中移动的速度。

打印速度过快会导致材料无法充分熔化，从而影响打印质量；而打印速度过慢则会导致打印时间过长。

因此，需要根据打印材料和打印对象的复杂程度来合理设置打印速度，以平衡打印质量和打印效率。

3. 打印层高打印层高是指每一层打印时所堆积的材料厚度。

较小的打印层高可以提高打印精度，但也会增加打印时间；而较大的打印层高则可以减少打印时间，但会降低打印精度。

因此，需要根据所需打印对象的精度要求来选择合适的打印层高。

4. 堆积密度堆积密度是指每一层打印时材料的填充密度。

较高的堆积密度可以增加打印物体的强度，但也会增加打印时间和材料消耗；而较低的堆积密度则可以减少打印时间和材料消耗，但会降低打印物体的强度。

根据所需打印对象的应用需求来选择合适的堆积密度。

5. 打印底座温度打印底座温度是指打印平台的温度。

通过加热打印底座可以提高打印物体与打印平台的附着力，减少打印失真和翘曲。

打印底座温度的设置应根据所使用的材料和打印平台的性质来确定。

6. 支撑结构支撑结构是指在打印过程中用于支撑悬空部分的结构。

支撑结构的设计和设置对于打印质量和打印效率都有着重要的影响。

合理设置支撑结构可以减少打印物体的变形和瑕疵，但也会增加打印时间和材料消耗。

FDM技术简介FDM技术，即熔融层积技术，Fused Deposition Modeling的简称，又可以称为熔融堆积技术，是快速成型技术的一种。

快速成型技术，即Rapid Prototyping（简称RP技术）。

RP技术是一项20世纪80年代后期由工业发达国家率先开发的新技术，其主要技术特征是成型的快捷性，能自动、快捷、精确地将设计思想转变成一定功能的产品原型或直接制造零部件，该项技术不仅能缩短产品研制开发周期，减少产品研制开发费用，而且对迅速响应市场需求，提高企业核心竞争力具有重要作用。

1、快速成型技术的功能作用●设计验证：快速原型作为一种可视化的工具，用于设计验证、产品评估，在投入大量的资金进行批量生产之前，及时发现产品设计中存在的问题，改进设计，保证产品的研发成功率。

●功能测试：使用快速成型技术制作的原型可直接进行装配检验、干涉检查，模拟产品真实工作情况的一些功能试验，如运动分析、应力分析、流体和空气动力学分析等,从而迅速完善产品的结构和性能，改进工艺及所需模具的设计。

●可制造性、可装配性检验：对于开发结构复杂的新产品(如汽车、飞机、卫星、导弹等),可事先验证零件的可制造性、零件之间的相互关系以及部件的可装配性。

●模具制造：通过快速原型与传统制造工艺相结合，制造模具和金属零件。

比如由快速原型制作真空铸造件和熔模铸造件的母模；由快速原型通过电弧喷涂、电铸制造模具或EDM 电极，由快速原型直接制造注塑模等。

●生物医疗方面的应用：为外科医生制作病例模型，制作DNA分子结构模型等。

2、运用快速成型技术的工作流程图3、快速成型技术的应用领域该技术可广泛应用于教育、科研、汽车、摩托车、家电、电动工具、医疗、机械制造、精密铸造、航天航空、工艺品、礼品制作以及玩具等行业。

4、FDM技术原理这种技术的材料一般是热塑性材料，如蜡、ABS、PC、尼龙等，以丝状供料。

材料在喷头内被加热熔化。

喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。

fdm支撑结构类型
FDM（熔融沉积制造）技术的支撑结构类型主要有两种：易于剥离支撑结构和水溶性支撑结构。

1. 易于剥离支撑结构：这种支撑结构是由手工将支撑从工件表面剥离以移除。

当考虑不损坏工件表面，并且必须容易进入和接近细小特征时，这种支撑结构是理想的选择。

2. 水溶性支撑结构：这种支撑结构是使用水溶性材料，可以分解于碱性水溶剂的解决方案。

与易于剥离支撑结构不同，水溶性支撑可以任意坐落于工件深处地嵌壁式的区域，或是接触于细小特征，因为机械式的移除方式是可以不加考虑的。

此外，水溶性支撑可以保护细小特征。

如需了解更多关于FDM支撑结构的信息，建议咨询专业人士或查阅相关书籍。