熔融沉积又叫熔丝沉积,主要采用丝状热熔性材料作为原材料,通过加热融化,将液化后的原材料通过一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。原材料被喷出后沉积在制作面板或者前一层已固化的材料上,温度低于熔点后开始固化,通过材料逐层堆积形成最终的成品。下面3D打印服务厂家分享熔融挤压式FDM工艺和材料特点。
与其他3D打印技术相比,可供FDM打印的原材料选择范围较广,在进行材料选择时主要需考虑以下因素。
①黏度:如果黏度越低则阻力越小,有助于成型且不容易堵喷头。
②熔点:熔点温度越接近常温,则打印功耗越小,且有利于提高机器机械寿命,减少热应力从而提高打印精度。
③黏结性:材料的黏结性将决定打印物品各层之间的连接强度。
④收缩性:材料的收缩率越小,则打印出的物品精度越有保证。
而对于支撑材料,FDM工艺的要求主要有以下几个方面。
①根据实体材料的不同,支撑材料要能够相应地承受一定的高温。
②支撑材料与实体材料之间不会浸润,以便于后处理。
③同实体材料一样,需要较好的流动性。
④最好具有水溶性或酸溶性等特征。
⑤较低的熔融温度为宜。
概括来讲,FDM技术主要有以下几方面优点。
(1)热融挤压部件构造原理和操作都比较简单,维护操作比较方便,并且系统运行比较安全。
(2)制造成本、维护成本都比较低,价格非常有竞争力。
(3)有开源项目作支持,相关资料比较容易获得。
(4)打印过程工序比较简单,工艺流程短,直接打印而不需刮板等工序。
(5)模型的复杂度不对打印过程产生影响,可用于制作具有复杂内腔、孔洞的物品。
(6)打印的过程中原材料不发生化学变化,并且打印后的物品翘曲变形相对较小。
(7)原材料的利用率高,且材料保存寿命长。
(8)打印制作的蜡制模型,可以同传统工艺相结合,直接用于熔模铸造。
但相比其他技术而言,也存在一些明显的缺点。
(1)在成型件表面存在非常明显的台阶条纹,整体精度较低。
(2)受材料和工艺限制,打印物品的受力强度低,特殊结构时必须添加支撑结构。
(3)沿成型件Z轴方向的材料强度比较弱,并且不适合打印大型物品。
(4)需按截面形状逐条进行打印,并且受惯性影响,喷头无法快速移动,致使打印过程速度较慢,打印时间较长。
以上就是3D打印服务厂家分享熔融挤压式FDM工艺和材料特点的介绍,希望可以给大家提供参考。
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