熔融沉積建模(Fused Deposition Modeling,FDM)是一種常見的3D列印技術,也被稱為熔融沉積成型。是目前應用最廣泛的3D列印技術之一。以下介紹FDM技術的工作原理和特點:
工作原理:
- 模型建立:首先,根據所需物體的3D模型,利用相關軟件進行切片處理,將物體模型分解成一系列的水平切片。
- 熔融材料:FDM使用熱塑性材料,通常是一種塑料線(稱為填充物或熔融線),作為原材料。常見的熔融線材料包括聚乳酸(PLA)和聚合物乙烯酸酯(ABS)等。
- 熱融解:熔融線被送入一個熱融解噴嘴,其中內部的加熱元件將材料加熱到足夠的溫度,使其從固體狀態轉變為可塑性狀態。
- 逐層堆疊:建造平台在噴嘴下方移動,並在每個位置上將熔融的材料逐層堆疊在一起。材料會迅速冷卻和固化,形成一層固體材料。
- 支撐結構:在FDM 3D列印中,對於懸空的部分或高度變化的區域,可能需要添加支撐結構,以確保物體的穩定性和完整性。
- 完成物體:重複逐層堆疊的過程,直到完成整個物體的列印。最終獲得的物體可能需要進行一些後處理,如去除支撐結構、研磨、砂紙打磨等。
特點:
- 成本效益:FDM技術相對較為經濟實惠,因為熔融線材料的成本相對較低,並且可以重複使用。
- 簡單易用:FDM 3D列印機易於使用且操作簡單,不需要複雜的設置或專業技能。它也相對安全,因為熔融線材料在列印過程中不需要高溫。
- 材料選擇:FDM技術支持多種熔融線材料,使得可以選擇不同的材料屬性,如強度、彈性、溶解性等。
- 物體尺寸:FDM技術可以製造大型物體,因為建造平台和噴嘴通常具有較大的尺寸。
- 應用廣泛:FDM技術在原型製作、快速設計驗證、教育、家庭使用和小批量生產等領域有廣泛的應用。
總體而言,FDM技術是一種經濟實惠、易於使用且能夠製造具有合理精度和強度的物體的3D列印技術。儘管它的表面粗較為糙度,但在許多應用中非常實用。