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深入了解熔融沉积快速成形工艺


来源:网络 发布时间:2014-5-23 16:45:38 点击次数:128

  熔融沉积快速成型(fused depo-sition modeling,FDM)是继光固化快速成形和叠层实体快速成形工艺后的另一种应用比较广泛的快速原型制造工艺。该工艺方法以美国Stratasys公司开发的FDM制造系统应用最为广泛。该公司自1 993年开发出第一台FDM16 50机型后,  先后推出了.FDM2000、FDM3000、FDM8000及1 998年推出了引人注目的FDM Quantum机型,FDM Quantum机型的最大造型尺寸达到600mm>< 500mm X 600mm。我国的清华大学与北京殷华公司也较早地进行了FDM工艺商品化系统的研制工作,并推出熔融挤压制造设备MEM250等。

  融挤压成形工艺比较适合家用电器、办公用品和模具行业新产品开发以及用于假肢、医学、医疗、大地测量、考古等基于数字成像技术的三维实体模型制造。该技术不需激光系统,因而价格低廉,运行费用很低且可靠性高。此外,从目前出现的快速原型工艺方法来看,FDM工艺在医学领域的应用具独特的优势。Stratasys公司在1 9 9 8年与MedModeler公司合作开发了专用于医学领域的MedModeler机型,使用ABS材料,并于1 9 9 9年推出了可使用聚酯热塑性塑料的Genisys改进机型Genisys Xso

  熔融沉积快速原型工艺之所以被广泛应用,是因为它具有其他成形方法所不具有的许多优点,具体如下。

  a.由于采用了热融挤压头技术,使整个系统构造原理和操作简单,维护成本低,系统运行安全,可以使用无毒的原材料,设备系统可在办公环境中安装使用。

  b.成型速度快。用熔融沉积方法生产出来的产品,不需要SLA中的刮板再加工这一道工序。系统校准为自动控制。

  c.用蜡成形的零件原型,可以直接用于消失模铸造。

  d.可以成形任意复杂程度的零件,常用于成形具有很复杂的内腔、孔的零件;

  e.原材料在成形过程中无化学变化、制件的翘曲变形;

  f.原材料利用率高,且材料寿命长;

  g.支撑去除简单,不需化学清洗,分离容易。

  当然,FDM成形工艺与其他快速成形工艺相比,也存在着许多缺点,主要如下。

  a.成形件的表面有较明显的条纹;

  b.沿成形轴垂直方向的强度比较弱;

  c.需要设计与制作支撑结构;

  d.需要对整个截面进行扫描涂覆,成形时间较长;

  e.原材料价格昂贵。

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