逆向设计与3D打印案例教程（第2版）课件：了解FDM技术.pptx

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现状：FDM是当前应用较为广泛的一种3D打印技术。

原料：丝材(如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等)

组成部分：

喷嘴、挤出机、工作台等;

此视频资源来源于网络，本视频仅用于教学;

ü前处理：对模型进行CAD三维建模，建模后保存成STL文件格式，再将模型导入切片软件中，进行分层切片。;

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ü后处理：完成打印后，打开成型室，将零件取出来。冲洗或剥去用于支撑零件的支撑材料，整个过程到此结束。;

4.1优点

①操作环境干净、安全。由于没有毒气或化学物质的危险，不使用激光，可在办公室环境下进行。

②成本低。熔融沉积造型技术用液化器代替了激光器，设备费用低；另外原材料的利用效率高且没有毒气或化学物质的污染，使得成型成本大大降低。

③尺寸精度较高，表面质量较好，易于装配。可快速构建瓶状或中空零件。

④易搬运和更换。原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。

⑤可选用多种材料。如可染色的ABS和医用ABS、PC、PPSF、浇铸用蜡和人造橡胶。;

4.2缺点

①打印精度较低。难以构建结构复杂的零件，做小件或精细件时精度不如SLA。

②成型时间长。需要对整个截面进行扫描涂覆，成型时间较长。

③原材料价格昂贵。

④需要设计和制作支撑结构。

⑤成型物体表面粗糙。;

ü在电器领域的应用

国内的极光创新公司采用FDM工艺为用户定制的台灯，使用玉米淀粉制作的环保材料PLA3D打印而成，既健康无害，又带有高科技性。;

ü在建筑领域的应用

在房屋建设中，为了更好地表达设计意图和展示建筑结构，设计图纸与建筑模型是必不可少的。以往手工制作的模型，大多精度不够，而3D打印技术则弥补了其不足，3D打印出的建筑模型更加立体、更加直接，能更好地表达设计者的思想。;

ü聚合物材料

材料是促进FDM3D打印机发展的关键，目前常用于FDM打印机上的聚合物有PLA、ABS、PA、PP、PCL、PEEK等，但是该类材料存在的共性问题就是打印制???机械强度较差，限制了其在工程结构件方面的应用。为了提升FDM打印部件的机械性能并满足承重要求，纤维增强聚合物复合材料被越来越多地引入到FDM加工中，这在工业领域引起了广泛关注。;

ü聚合物材料

研究人员发现，添加单一类型的短纤维或连续纤维往往会增加复合材料的某些机械性能，但同时会降低其他机械行为。因此，不能只通过使用一种纤维来达到复合材料的性能平衡。为了克服上述缺点和限制，多种纤维混合和多种混合形式(统称混合纤维)可以减少短纤维和连续纤维的弱点，可全面提升制件机械性能且可自由设计制件其它性能。

ü设备

研制大尺寸高温FDM成型装备，是将FDM技术向工业领域推广的关键一步。在前期工作基础上，通过对打印机结构及控制软件进行优化升级，设备运行的稳定性显著提高，打印精度和打印速度分别由±0.2mm、50mm/s提高到±0.1mm、120mm/s。打印精度已与多数商用桌面打印机相当，成型速度优于大部分桌面型打印机。下一步，将在此基础上，通过采用多喷头技术，进一步提高打印速度。为大型FDM打印机的实用化铺平道路。;