熔融沉积快速成型工艺
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熔融沉积成型技术原理熔融沉积成型技术(Melt Deposition Modeling,MDM)是一种先进的快速成型技术,它利用高能激光束或电子束将金属粉末熔融成型,逐层堆积,最终形成所需的零件。
这种技术在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域有着广泛的应用前景。
本文将介绍熔融沉积成型技术的原理及其应用。
首先,熔融沉积成型技术的原理是基于金属粉末的熔融堆积。
在成型过程中,激光束或电子束对金属粉末进行瞬间加热,使其熔化成液态金属,然后在特定的位置上进行凝固,形成一层固态金属。
接着,工作台下降一个层次,再次喷射金属粉末,重复上述过程,直至整个零件成型。
这种逐层堆积的方式使得熔融沉积成型技术能够制造出复杂形状的零件,且具有较高的成型精度。
其次,熔融沉积成型技术的原理还包括材料的选择和热力学特性的控制。
在选择材料时,需要考虑金属粉末的熔点和热导率等因素,以确保在激光束或电子束的作用下能够快速熔化和凝固。
同时,需要控制金属粉末的喷射速度、激光束或电子束的功率和扫描速度等参数,以使得每一层的成型质量得到保障。
最后,熔融沉积成型技术的原理还涉及到成型过程中的温度控制和残余应力的消除。
由于金属粉末的熔化和凝固过程是在极短的时间内完成的,因此需要对成型区域进行精确的温度控制,以避免出现裂纹和变形等缺陷。
同时,还需要对成型后的零件进行热处理等工艺,以消除残余应力,提高零件的稳定性和耐久性。
总之,熔融沉积成型技术的原理是基于金属粉末的熔融堆积,通过控制材料特性、热力学参数和成型过程中的温度和应力等因素,实现对复杂零件的高效成型。
这种技术具有成型速度快、成本低、适用性广等优点,将在未来的制造业中发挥重要作用。
FDM成型工艺过程1. 简介FDM成型工艺,即熔融沉积成型工艺(Fused Deposition Modeling),是一种常用的快速成型技术,它利用热塑性材料在加热条件下通过喷嘴层层沉积,逐渐构建出三维实体物体。
本文将对FDM成型工艺的过程进行全面、详细、完整的探讨。
2. FDM成型工艺过程FDM成型工艺过程主要分为以下几个步骤:2.1 设计模型在开始FDM成型工艺之前,首先需要进行模型的设计。
可以使用计算机辅助设计(CAD)软件来创建三维模型,也可以使用现成的模型文件。
设计模型需要考虑到所选择的材料的特性和打印机的工作范围。
2.2 切片切片是将设计好的三维模型切分成一层一层的二维截面的过程。
切片时需要考虑到打印机的层厚和喷嘴直径等参数。
切片软件可以将三维模型转换为打印机可以理解并执行的指令。
2.3 准备材料准备材料是指选择适合的热塑性材料,并将其转化为打印机可以使用的形式。
一般情况下,FDM打印机使用的材料是细丝状的塑料材料,如ABS、PLA等。
这些材料通常以线圈的形式出售,需要通过特殊的进料装置将其输送到打印机的喷嘴中。
2.4 设置打印参数在开始打印之前,需要根据所选择的材料和设计模型来设置打印参数。
打印参数包括打印温度、喷嘴移动速度、填充密度等等。
这些参数会影响到打印结果的质量和耐久性。
2.5 打印一切准备就绪后,就可以开始打印了。
FDM打印机通过控制喷嘴的运动和温度来逐层地将热塑性材料喷出,并在构建台上逐渐堆叠起来。
打印的速度取决于喷嘴移动的速度和填充密度等参数设置。
2.6 后处理打印完成后,需要进行一些后处理工作。
首先,需要将打印件从构建台上取下,并清理打印件表面的支撑结构。
其次,可以对打印件进行打磨、涂漆等表面处理,以提高外观质量。
最后,需要进行一些必要的质量检验,确保打印件符合设计要求。
3. FDM成型工艺的优缺点3.1 优点•FDM成型工艺设备简单、易操作,成本相对较低。
•FDM打印机可以使用多种材料,适用于不同的应用领域。
简述fdm快速成型工艺的原理及优缺点下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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熔融沉积成型技术原理
熔融沉积成型技术(FDM)是一种广泛应用于快速成型领域的增材制造技术。
它通过将热塑性材料加热至熔化状态,然后通过喷嘴一层一层地沉积到工作台上,最终形成所需的零件或构件。
这种技术具有成本低、制造速度快、适用范围广等优点,因此在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域得到了广泛应用。
熔融沉积成型技术的原理主要包括材料熔化、沉积成型和支撑结构三个方面。
首先,材料熔化。
在熔融沉积成型技术中,热塑性材料通常以线状或丝状的形式供给给3D打印机。
在打印过程中,这些材料被送入加热喷嘴,经加热后达到熔化状态。
熔化的温度通常高于材料的玻璃转变温度,使得材料具有足够的流动性,可以被精确地沉积到工作台上。
其次,沉积成型。
熔融的材料通过喷嘴被一层一层地沉积到工作台上,根据预先设计的模型形成所需的零件或构件。
打印头沿着X、Y、Z三个轴向移动,控制喷嘴的运动轨迹,从而实现对零件形状的精确控制。
通过不断地堆积和固化,最终形成完整的零件。
最后,支撑结构。
在打印过程中,由于零件的上层需要支撑,因此需要设置支撑结构。
支撑结构通常由与零件材料相同或类似的材料构成,它们会在打印完成后被去除,以保证零件表面的平整度和精度。
总的来说,熔融沉积成型技术的原理是利用热塑性材料的熔化特性,通过控制喷嘴的运动轨迹和温度,将材料一层一层地沉积到工作台上,最终形成所需的零件或构件。
这种技术在制造业中具有重要的应用前景,可以为产品设计与制造带来革命性的变革。
FDM快速成型技术摘要:随着RP行业的迅速发展,FDM快速成型技术在快速成型制造领域中的作用日趋重要,本文重点阐述了FDM快速成型技术的工作原理,工艺特点,应用领域及未来的发展趋势。
关键词:FDM快速成型工作原理工艺应用1. 引言目前,快速成型(Rapid Prototyping, RP)技术作为研究和开发新产品的有力手段已发展成为一项高新制造技术中的新兴产业。
RP由CAD模型直接驱动,快速地生产出复杂的三维实体样件或零件[1~2]。
RP技术从产生到现在已有10多年历史,并正以35%的年增长率发展着[3]。
熔融沉积快速成型(FDM)是继光固化快速成型和叠层实体快速成型工艺后的另一种应用比较广泛的快速成型工艺。
FDM技术将ABS,PC,PPSF以及其它热塑性材料挤压成为半熔融状态的细丝,由沉积在层层堆叠基础上的方式,从3D CAD资料直接建构原型。
该技术通常应用于塑型,装配,功能性测试以及概念设计。
此外,FDM技术可以应用于打样与快速制造。
该工艺方法以美国STRA TASYS公司开发的FDM制造系统应用最为广泛。
在2004年,STRATASYS 公司的FDM 快速成型机系列占全球市场48.5%。
北京航空工艺研究所现拥有一台多功能快速成型机,能完成LOM(叠层实体制造),FDM (熔融沉积制造)和SLS(选择性激光烧结)3种工艺,FDM制件精度可达 0.15mm。
2. FDM工作原理2.1 FDM快速成型的原理熔融沉积制造法(FDM)快速成型技术的软件系统由几何建模和信息处理组成。
(1)几何建模单元是设计人员借助三维软件,如Pro/E,UG等,来完成实体模型的构造,并以STL格式输出模型的几何信息。
(2)信息处理单元主要完成STL文件处理、截面层文件生成、填充计算,数控代码生成和对成形系统的控制。
如果根据STL文件判断出成形过程需要支撑的话,先由计算机设计出支撑结构并生成支撑,然后对STL格式文件分层切片,最后根据每一层的填充路径,将信息输给成形系统完成模型的成形。
熔融沉积成型制造工艺特点熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,简称FDM)是一种广泛应用于快速成型领域的制造工艺。
它以熔融的塑料材料为原料,通过控制挤出机将材料逐层堆积,最终构建出三维实体模型。
这种制造工艺具有以下特点。
熔融沉积成型工艺具有较高的制造效率。
它采用了一种连续的层叠方式,可以快速地构建出复杂的三维结构。
对于较小的零件,制造时间可能只需要几个小时,而对于较大的零件,也只需要几天的时间。
相比于传统的加工方法,熔融沉积成型可以大大缩短制造周期,提高生产效率。
熔融沉积成型工艺具有较低的制造成本。
传统的制造方法通常需要制造模具,而模具的制造成本较高。
而熔融沉积成型不需要制造模具,只需要使用计算机辅助设计软件将产品的三维模型转换为切片信息,并通过控制挤出机实现材料的逐层堆积。
这种无模具的制造方式不仅可以节约制造成本,还可以避免模具加工过程中可能出现的误差和问题。
熔融沉积成型工艺具有较高的制造精度。
在熔融沉积成型过程中,挤出机会根据切片信息将材料逐层堆积,因此可以实现较高的制造精度。
同时,通过调整挤出机的工作参数以及优化切片信息,还可以进一步提高制造精度。
这种精度可以满足大多数产品的制造要求,尤其适用于制造具有复杂形状或细节的产品。
熔融沉积成型工艺具有较好的材料适应性。
在熔融沉积成型过程中,可以使用多种类型的塑料材料作为原料,如ABS、聚碳酸酯、尼龙等。
不同种类的塑料材料具有不同的特性,可以满足不同产品的要求。
熔融沉积成型工艺具有较好的环境友好性。
相比于传统的加工方法,熔融沉积成型不需要使用大量的切削液和冷却液,减少了对环境的污染。
此外,熔融沉积成型工艺还可以回收利用材料废料,减少了材料的浪费。
这种环境友好性符合现代制造工艺的发展趋势,也符合社会对可持续发展的要求。
总结起来,熔融沉积成型工艺具有高效、低成本、高精度、材料适应性强和环境友好等特点。
它的出现和应用使得快速成型技术更加普及和便捷,为产品设计和制造带来了许多便利。
熔融沉积快速成型(Fused Deposition Modeling,FDM)
熔融沉积又叫熔丝沉积,它是将丝状热熔性材料加热融化,通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。
热熔材料融化后从喷嘴喷出,沉积在制作面板或者前一层已固化的材料上,温度低于固化温度后开始固化,通过材料的层层堆积形成最终成品。
FDM技术的桌面级3D打印机主要以ABS和PLA为材料,
光固化成型(Stereolithigraphy Apparatus,SLA)
光固化技术是最早发展起来的快速成型技术,也是研究最深入、技术最成熟、应用最广泛的快速成型技术之一。
光固化技术,主要使用光敏树脂为材料,通过紫外光或者其他光源照射凝固成型,逐层固化,最终得到完整的产品。
快速成形技术的基本原理
快速成形技术的本质是用材料堆积原理制造三维实体零件。
它是将复杂的三维实体模型“切”(Spice)成设定厚度的一系列片层,从而变为简单的二维图形,层层叠加而成。
FDM 熔融沉积成形技术规格
使用技术FFF (熔融纤维制造)/热塑挤压
尺寸500 mm (W) x 400 mm (D) x 360 mm (H)
重量7.0 kg
打印范围200 mm (W) x 200 mm (D) x 140 mm (H)
打印耗材原料PLA,、HDPE、ABS等,使用3mm直径细丝
打印速度每小时构建实心物体为15.0 cm3 (使用PLA测试, 其他材料都差不多)
精度喷嘴直径0.2--0.5mm,最小打印2mm 的物体,定位精度0.1mm,每层厚度0.3毫米
熔融沉积成形控制结构。
熔融沉积快速成型技术说到熔融沉积,简单来说,就是把塑料材料加热到融化,然后把它一层一层地叠加起来。
就像你堆积木一样,只不过这个积木是热乎乎的塑料。
你觉得神奇吗?我也是。
你只需设计个图纸,放进电脑,接着就可以坐等“奇迹”的出现。
不是说简单就简单,里边的学问可不少,尤其是在材料选择上,别以为随便拿个塑料就行。
每种材料都有它的性格,有的高冷,有的温柔,得看你想做啥。
比如,想做个能用的杯子,那你得选择耐高温的材料,不能让它一热就变形,那就得不偿失了。
这技术可不止在小玩意儿上有用,嘿,咱们再往大了说。
比如,在汽车、航空,甚至医学领域,熔融沉积的身影都在。
想象一下,能快速打印出个汽车零件,简直是给工厂带来福音。
这可是事半功倍的节奏呀,传统的制造方法得耗费多少人力物力,真是让人头疼。
而这项技术,能大幅减少生产周期,简直是科技改变生活的又一体现。
熔融沉积的可塑性也是一绝。
无论是复杂的几何形状还是简单的设计,只要你能在电脑上画出来,它都能给你还原得淋漓尽致。
像是“随心所欲”,你想做什么就做什么,真是好得让人想拍手叫好。
这种技术也为环保出了一份力。
你可知道,现在有些材料是可以回收再利用的,变废为宝,既环保又经济,真是一举两得。
技术虽好,但也不是没有缺点。
打印出来的东西,有时候表面可能会有点粗糙,质量上也不如传统制造那么稳定。
不过,别着急,现在科学家们可是在不断努力改进这个技术,日子长了,肯定会越来越好。
正所谓,工欲善其事,必先利其器,技术的提升真是让人充满期待。
不得不提的是这项技术带来的创造力,真是让人眼前一亮。
你可能会发现,现在的年轻人,尤其是那些对科技充满热情的小伙伴们,纷纷加入了“创客”行列。
自己设计,自己打印,像是打造自己的小宇宙,满满的成就感。
这可不是说说而已,亲自参与到制作中,看到自己的设计变成现实,那种乐趣,简直无法用言语形容。
熔融沉积技术的普及,推动了更多领域的创新。
艺术家们也开始运用这项技术,把他们的灵感变成现实,打破了传统艺术的界限。
熔融沉积快速成型工艺技术熔融沉积快速成型(Melt Deposition Rapid Prototyping,MDRP)是一种基于熔融金属或合金材料的三维打印技术。
它通过将金属线或粉末材料加热熔化,并利用机器控制的方式,将熔融材料逐层喷射或喷涂到特定形状的基底上,从而实现零件的快速制造。
MDRP技术具有以下几点优势:1. 高效性:相比传统的制造工艺,MDRP的制造速度更快。
由于采用了逐层堆积的方式,MDRP可以同时制造多个零件,大大减少了生产周期。
2. 灵活性:MDRP技术可以制造出非常复杂的几何形状和内部结构,同时可以根据需要进行定制化的设计。
这使得MDRP技术在航空航天、汽车制造等领域具有广阔的应用前景。
3. 节约材料:MDRP技术只使用所需的材料,没有废料产生。
相比于传统的切削加工方式,MDRP可降低材料浪费,减少环境污染。
4. 高质量:MDRP技术可以实现高精度的制造,不仅可以制造出复杂的外观形状,还可以获得理想的表面光洁度和内部结构。
5. 多材料组合:MDRP技术可以使用不同种类的金属材料进行制造,还可以组合不同类型的材料,实现复合材料的制造。
这为生产具有特殊性能的零件提供了可能。
尽管MDRP技术具有诸多优势,但这项技术面临一些挑战。
首先,MDRP技术的设备和材料成本较高,限制了其在一些领域的推广。
其次,MDRP技术在构建大型零件时的速度相对较慢,对于一些大规模生产的零件可能不太适用。
此外,MDRP技术在材料的性能和质量控制方面还存在一些问题,需要进一步的研究和改进。
总之,熔融沉积快速成型技术是一项具有广阔应用前景的制造技术。
随着技术的不断发展和成熟,相信MDRP技术将在未来得到更广泛的应用,并为制造行业带来更多的创新与发展。
熔融沉积快速成型技术(MDRP)是一种基于熔融金属或合金材料的三维打印技术。
它通过将金属线或粉末材料加热熔化,并利用机器控制的方式,将熔融材料逐层喷射或喷涂到特定形状的基底上,从而实现零件的快速制造。
熔融沉积快速成型工艺技术熔融沉积快速成型工艺技术(Rapid Prototyping by Additive Manufacturing)是一种新兴的制造技术,它可以通过将材料一层层地堆积在一起来创建复杂的三维物体。
这种技术已经在许多领域得到了广泛的应用,包括航空航天、医疗、汽车制造等。
熔融沉积快速成型工艺技术的出现,使得制造业在生产效率、成本控制和产品设计方面都取得了重大进展。
熔融沉积快速成型工艺技术的原理是利用计算机辅助设计(CAD)软件将三维模型分解成许多薄层,然后通过一种称为“熔融沉积”的方法,将材料一层层地堆积起来。
这种堆积过程通常是通过喷嘴或激光熔化材料来实现的。
在堆积过程中,每一层的形状都是根据前一层的形状来确定的,这样就可以逐层地构建出复杂的三维结构。
最终,堆积完成后,就可以得到一个与设计模型完全相同的实体物体。
熔融沉积快速成型工艺技术的优势之一是可以快速制造出复杂的结构。
传统的制造方法通常需要制作模具或者进行多道工序的加工,而熔融沉积快速成型工艺技术可以直接根据设计模型来制造物体,大大节省了制造时间。
此外,由于是通过堆积材料来制造物体,因此可以实现对材料的高效利用,减少了浪费。
另外,熔融沉积快速成型工艺技术还可以实现个性化定制,因为可以根据客户的需求来制造不同的产品。
在航空航天领域,熔融沉积快速成型工艺技术已经得到了广泛的应用。
航空航天零部件通常需要具有复杂的结构和高强度,而传统的制造方法往往难以满足这些要求。
熔融沉积快速成型工艺技术可以根据设计模型直接制造出具有复杂结构的零部件,而且可以使用各种先进的材料,如钛合金、高温合金等,来满足航空航天领域对材料性能的要求。
此外,熔融沉积快速成型工艺技术还可以实现对零部件的修复和更新,大大延长了零部件的使用寿命。
在医疗领域,熔融沉积快速成型工艺技术也发挥着重要作用。
医疗器械和假体通常需要根据患者的个体特征来定制,而传统的制造方法往往难以满足这些要求。