FDM應(yīng)用

用途零件

FDM技術(shù)可以直接制造要用的用途零件，其精度可以媲美注塑成形。不過(guò)因?yàn)槭懿牧虾凸に囅拗疲蛴∥锲返氖芰?qiáng)度低，主要用于民用消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，在工業(yè)市場(chǎng)上直接用途零件的應(yīng)用還不廣泛。

FDM優(yōu)勢(shì)&技術(shù)限制

由于FDM技術(shù)無(wú)需激光系統(tǒng)，因而價(jià)格低廉?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的桌面打印機(jī)大多采用FDM技術(shù)，便宜的已經(jīng)降至1萬(wàn)元以下。與其他3D打印技術(shù)路徑相比，F(xiàn)DM具有成本低、原料廣泛等優(yōu)點(diǎn)，同樣存在成型精度低、支撐材料難以剝離等缺點(diǎn)，

強(qiáng)度低。受工藝和材料限制，打印物品的性能強(qiáng)度低，尤其是沿Z軸方向的材料強(qiáng)度比較弱，達(dá)不到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

·  打印時(shí)間長(zhǎng)。需按橫截面形狀逐步打印，成型過(guò)程中受到一定的限制，制作時(shí)間長(zhǎng)，不適于制造大型物件。

·  需要支撐材料。在成型過(guò)程中需要加入支撐材料，在打印完成后要進(jìn)行剝離。隨著技術(shù)的進(jìn)步，市面上已經(jīng)有水溶性支撐材料，該缺點(diǎn)正在被逐步克服。

與其他3D打印技術(shù)相比，F(xiàn)DM技術(shù)的成本和門檻較低，是面向個(gè)人3D打印機(jī)的首l選技術(shù)。由于FDM技術(shù)專利已經(jīng)到期，其大面積推廣已經(jīng)不存在障礙。我認(rèn)為在未來(lái)，桌面級(jí)FDM 3D打印機(jī)的市場(chǎng)空間還將不斷增加，前景值得期待。

具體打印流程：

1. 在樹(shù)脂槽中盛滿液態(tài)光敏樹(shù)脂，可升降工作臺(tái)處于液面下一個(gè)截面層厚的高度，聚焦后的激光束在計(jì)算機(jī)控制下沿液面進(jìn)行掃描，被掃描的區(qū)域樹(shù)脂固化，從而得到該截面的一層樹(shù)脂薄片；

2. 升降工作臺(tái)下降一個(gè)層厚距離，液體樹(shù)脂再次暴露在光線下，再次掃描固化，如此重復(fù)，直到整個(gè)產(chǎn)品成型；

3. 升降臺(tái)升出液體樹(shù)脂表面，取出工件，進(jìn)行相關(guān)后處理，通過(guò)強(qiáng)光、電鍍、噴漆或著色等處理得到需要的產(chǎn)品。

需要注意的是，因?yàn)橐恍┕饷魳?shù)脂材料的黏度較大，流動(dòng)性較差，使得在每層照射固化之后，液面都很難在短時(shí)間內(nèi)迅速流平。因此大部分SLA設(shè)備都配有刮l刀部件，在每次打印臺(tái)下降后都通過(guò)刮l刀進(jìn)行刮切操作，便可以將樹(shù)脂均勻地涂覆在下一疊層上。

SLS原理

選擇性激光燒結(jié)（Selective Laser Sintering, SLS）技術(shù)由美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的C.R. Dechard發(fā)明，主要是利用粉末材料在激光照射下高溫?zé)Y(jié)的基本原理，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制光源定位裝置實(shí)現(xiàn)精l確定位，然后逐層燒結(jié)堆積成型。你可以自己選擇材質(zhì)、工藝，訂制文字和寶石鑲嵌等等，在3D打印的應(yīng)用程序中創(chuàng)建珠寶設(shè)計(jì)圖，再發(fā)送給專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行高質(zhì)量3D打印。

激光燒結(jié)技術(shù)是成型原理巨復(fù)雜，條件巨高，設(shè)備及材料成本巨高的3D打印技術(shù)之一，但也是目前對(duì)3D打印技術(shù)發(fā)展影響很為深遠(yuǎn)的技術(shù)。因此在開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要做成實(shí)物以驗(yàn)證其外觀形象、人體安全性測(cè)試，以驗(yàn)證設(shè)計(jì)人員的想法，在推向市場(chǎng)前完成設(shè)計(jì)方案。從理論上來(lái)說(shuō)，任何加熱后能夠形成原子間黏結(jié)的粉末材料都可以被用來(lái)作為SLS的成型材料，目前，已可成熟運(yùn)用于SLS設(shè)備打印的材料主要有石蠟、尼龍、金屬、陶瓷粉末和它們的復(fù)合材料。