咨询热线
手机
18142863185
关注我们
公众号
关注公众号
- Top
3D打印技术之熔融沉积成型（FDM）：设备
发布时间：
2024-09-24 23:14
FDM打印机是FDM技术的核心设备，它通过将热塑性塑料丝材加热熔融后逐层堆积，构建起三维立体的结构，这一过程不仅是对技术的精准操控，更是对想象力的极致释放。深入了解FDM打印机的工作原理、技术特性以及其在各个领域的广泛应用，无疑将为我们开启一扇通往未来制造时代的大门。
FDM打印机主要由丝材送料机构、挤出机、打印平台和控制系统等组成。
一、丝材送料机构
功能：丝材送料机构负责将塑料丝材从料仓中连续、稳定地送入喷头。这个机构需要确保丝材在输送过程中保持适当的张力和速度，以避免断丝或堵塞现象的发生。
技术要点：丝材送料机构通常包括步进电机、减速器、送丝轮和导向装置等部件。步进电机通过减速器驱动送丝轮旋转，从而带动丝材向前移动。导向装置则用于确保丝材在输送过程中保持直线运动，避免偏离预定路径。
二、挤出机
功能：挤出机作为FDM打印设备的核心部件，其主要功能是将熔融的热塑性塑料丝材从进料口连续、均匀地挤出到打印平台上，通过逐层堆积的方式构建出三维物体。挤出机需确保在熔融与挤出过程中，材料保持稳定的流动性和精确的挤出量，以保证打印物体的尺寸精度和表面质量。
技术要点：挤出机内部集成了高精度的加热系统，确保材料在适宜的温度范围内熔融。驱动机构通过精确控制电机的转速和扭矩，实现挤出量的精准调节和材料的平稳输送。喷嘴设计则兼顾了流道优化和耐磨损性，确保熔融材料能够顺畅流出并精确成型。一些高级FDM打印机还配备了可变喷嘴直径的喷头，以适应不同精度和速度要求的打印任务。
三、打印平台
功能：打印平台是支撑正在成型的模型的关键部件。随着模型的逐层堆积，打印平台需要逐渐下降（或喷头逐渐上升），以确保每一层材料都能准确地沉积在上一层之上。
技术要点：打印平台通常具有加热功能，以提高材料的粘附性和减少翘曲现象。加热温度可以根据所使用的材料进行调整。此外，一些FDM打印机还配备了自动调平系统，以确保打印平台在打印过程中始终保持水平状态。
四、移动系统
功能：移动系统承担着将喷头（挤出机）和打印平台在三维空间内精确、稳定地移动至指定位置的任务。这一系统通过协同工作，确保打印过程中的每一层都能按照预设的三维模型精确堆积。
技术要点：移动系统主要由步进电机、传动机构、滑轨和定位传感器等部件组成。步进电机作为动力源，通过传动机构（如丝杆、同步带等）将旋转运动转化为直线运动，驱动喷头和打印平台在X、Y、Z三个方向上移动。滑轨则提供了稳定的运动轨道，确保移动过程中的平稳性和准确性。定位传感器则用于实时监测喷头和打印平台的位置，确保它们能够精确到达预定坐标，实现精确打印。
五、控制系统
功能：控制系统是FDM打印机的“大脑”，负责整个打印过程的协调与控制。它接收来自计算机或其他输入设备的打印指令，并控制喷头、丝材送料机构、打印平台等部件的运动和状态。
技术要点：控制系统通常包括微处理器、驱动程序、传感器和用户界面等部件。微处理器负责处理打印指令并生成控制信号，驱动程序则将这些信号转换为各部件可以理解的指令。传感器用于监测打印机的状态和环境条件，如温度、湿度和位置等。用户界面则允许用户与打印机进行交互，如设置打印参数、启动和停止打印任务等。
六、冷却系统
功能：冷却系统负责在打印过程中快速降低已挤出材料的温度，促进材料的快速固化，同时保持打印环境的稳定性，减少变形和翘曲现象。
技术要点：冷却系统通常包括风扇、风道设计以及智能温控单元。风扇通过高速旋转产生气流，将冷风直接吹向打印区域，有效加速材料的冷却过程。风道设计则确保气流能够均匀、高效地覆盖整个打印区域，避免局部过热或冷却不均。智能温控单元则实时监测打印区域的温度，并根据需要调整风扇的转速和气流方向，以实现精确的温度控制，确保打印质量。
七、结语
综上所述，FDM打印机通过丝材送料机构、挤出机、打印平台和控制系统的协同工作，实现了将数字模型转化为实体模型的过程。随着技术的不断进步和创新，FDM打印机的性能和精度也在不断提高，为更多领域的应用提供了可能。
免责声明：以上内容均来自于网络，仅供参考使用；如有侵权，请联系我们，会第一时间进行删除。
分享到：
相关新闻
在快速成型与增材制造领域，熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，简称FDM）技术以其独特的优势占据了重要地位。作为继光固化快速成型和叠层实体快速成型工艺之后的一种重要技术，FDM以其设备简单、成本低廉、易于操作等特点，广泛应用于教育、家庭、小型企业和快速原型制作等多个领域。
3D打印，通过逐层堆积材料的方式构建三维物体，极大地拓宽了产品设计和制造的边界。而3D打印耗材作为这一技术的核心组成部分，其选择和使用对于最终产品的性能、外观、成本以及应用领域都具有至关重要的影响。除了我们之前提到的塑料、金属、橡胶以及陶瓷等材料外，还有一些特殊的材料各可以用于3D打印，它们以特殊的功能作用推动了制造业的转型升级。
3D打印技术，作为一种革命性的制造技术，3D打印技术自问世以来，凭借其独特的制造工艺和高效的生产能力，在各个领域得到了广泛应用。而3D打印耗材作为实现这一过程的关键要素，其种类繁多、特性各异，直接影响着打印的质量和效果。3D打印的耗材类型主要有塑料材料、金属材料、橡胶材料、陶瓷材料以及其他特殊材料等。
关注我们
