FDM熔融成型制造解析.ppt

FDM在日本丰田公司的应用 丰田公司采用FDM工艺制作右侧镜支架和四个门把手的母模，通过快速模具技术制作产品而取代传统的CNC制模方式，使得2000 Avalon车型的制造成本显著降低，右侧镜支架模具成本降低20万美元，四个门把手模具成本降低30万美元 人工关节 动漫模型 工艺品 建筑模型 自行车 车 Thank you 硬件系统 硬件系统由机械系统和控制系统组成 机械系统 机械系统由运动、喷头、成形室、材料室、等单元组成，多采用模块化设计，各个单元相互独立。 运动单元只完成扫描和喷头的升降动作，且运动单元的精度决定了整机的运动精度。 加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动和高度Z方向的运动。 成形室用来把丝状材料加热到熔融态，材料室用来储存FDM用的材料。 由控制柜与电源柜组成，用来控制喷头的运动以及成形室的温度。 软件系统 软件系统由几何建模和信息处理组成 几何建模 信息处理 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。 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 供料系统 由马达驱动橡胶辊子，从而将丝料送入成形喷头 研究熔融沉积制造（FDM）设备工艺的单位主要有美国的Stratasys公司、MedModeler公司以及国内的清华大学等。 Stratasys公司的SLS技术在国际市场上所占比例最大。 Scott Crump在1988年提出了熔融沉积（FDM）的思想，并于1991年开发了第一台商业机型Stratasys公司于1993年开发出第一FDM1650（台面为250mm×250mm×250mm）机型 Stratasys公司的FDM-Quantum机型  Stratasys公司又先后推出了FDM２０００、FDM３０００和FDM８０００机型，其中FDM８０００的台面达４５７mm×４５７mm×６１０mm。引人注目的是１９９８年Stratasys公司推出的FDM-Quantum机型，最大成型体积为６００mm×５００mm×６００mm，如图所示。由于采用了挤出头磁浮定位系统，可在同一时间独立控制两个挤出头，因此其成型速度为过去的５倍。 Stratasys公司的FDM- Genisys Xs机型 Stratasys公司１９９８年与MedModeler公司合作开发了专用于一些医院和医学研究单位的MedModeler机型，使用ABS材料，并于１９９９年推出可使用聚脂热塑性塑料的Genisys型改进机型Genisys Xs，其成体积达３０５mm×２０３mm×２０３mm RP系列 Dimension系列 RP系列 FDM快速成型机 RP系列FDM快速成型机是非常高性价比的快速成型机,所成型的材料是ABS,适用于各类工件的外观测试和装配测试。设备价格非常低廉,材料成本非常便宜,很适合对价格关注的用户.同时设备有配套的教学软件和模拟软件，特别适合高校使用。 优点：塑料材料、材料 强度好；设备价格非常低廉,材料成本非常便宜,很适合对价格关注的用户，适用于企业用户及高校教学机构。 设备参数 型 号 RP460成型件最大尺寸/mm 400×400×450成型件精度/mm ±0.2驱动系统 X与Y轴：伺服电机通过精密滚珠丝杠驱动，精密直线导轨导向Z轴：步进电机通过精密滚珠丝杠驱动，精密直线导轨导向R轴：步进电机直接驱动温控系统 　　　　　实时测温控制控制软件 　　　　　RP控制软件外部计算机要求 　普通PC机文件输入　　　　格式 STL格式成型材料　 　　　直径4mm的塑料丝电 源　　　 　　　220V 50Hz,最大电流 6 A环境要求 　　　　办公室环境 特点：塑料材料、材料抗冲击性好；缺点是运行成本非常高、中大型加工尺寸设备价格高、做精细工件能力弱；适用于企业用户及科研要求的高校研究机构，不适合高校教学机构。 Dimension SST 1200ES FDM快速成型机 全新的SST １２００es系列于２００８年３月在美国发布，该机型由原先的BST １２００升级而成，BST １２００es系列采用了Dimension系列产品中最高端的Elite所使用的ABS Plus为耗材，喷头、程控和电子系统较原来有了重大改进。所制作出的模型强度更高，已经基本可以达到注塑模型件的水平。 设备参数 系统尺寸：８３８ x ７３７ x １１４３ mm 电源支持： １１０-１２０V, ６０Hz, １５A min (建议使用２０A)２２０-２４０V, ５０/６０Hz, ７A min (建议使用１０A)