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熔融沉积制造

王朝百科·作者佚名  2010-03-06  
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别称:熔融沉积制造

熔丝成型

丝状材料选择性熔覆

熔融挤出成型

熔积成型

Scott Crump在1988年提出了Fused Deposition Modeling(FDM)的思想,1992年由美国Stratasys公司开发推出了第一台商业机型3D-Modeler。

工艺过程:

(1)材料

一般是热塑性材料,如蜡、ABS、尼龙等。以丝状供料。

(2)丝状材料传输

送丝机构

(3)材料加热(技术关键)

电阻式加热器:喷出的热熔性材料温度高于固化温度(通常控制在比凝固温度高1℃),而成型部分的温度稍低于固化温度。

(4)每层厚度

一般为0.25-0.75mm

系统组成硬件系统

机械系统(运动、喷头、成型室、材料室、控制室和电源室等单元),相互独立,不同设计

电器运动控制温度控制(成型喷嘴、支撑喷嘴、成型室的温度都)

软件系统

几何建模

信息处理:STL文件处理(STL文件错误数据与检验与修复),工艺处理(层片文件身材高恒、填充线计算) ,数控(数控代码身生成和对成型机的控制),图形显示等模块。

供料系统

2mm丝材;

要求:低的凝固收缩率、陡的粘度-温度曲线和一定的强度、硬度、柔韧性等。

主要特点

(1)采用热熔挤压头的专利,整个系统构造原理和操作简单,维护成本低,系统运行安全;

(2)成型速度快,不需要SLA中的刮板再加工工序,系统校准为自动控制;

(3)用蜡成型的零件,可直接用于熔模铸造;

(4)可以成型任意复杂程度的零件,常用于具有很复杂的内腔、孔 等零件;

(5)成型材料广泛,主要是石蜡、ABS、人造橡胶、铸蜡和聚酯热塑料等低熔点材料和低熔点金属、陶瓷等的线材或粉料。

(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;

(8)成本低,FDM工艺不用激光器件,因此使用、维护简单,成本较低;原材料的利用率高无污染。

(1)只适用于中、小型塑料件;

(2)成型件的表面有较明显的条纹,需后处理,不如SLA成型件好;

(3)成型件轴方向的强度比较弱;

(4)需设计、制作支撑结构;

(5)需要对整个截面进行扫描涂覆,成型时间较长;

(6)原材料价格昂贵(250-458RMB/kg) 。

 
 
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