济南3D打印中熔融沉积快速成型工艺的特点及材料

今天，小编济南3D打印机厂家为大家讲一下3D打印中熔融沉积快速成型工艺的特点及材料。

当然，熔融沉积快速成型工艺也有着许多优点和缺点，见表5-1。

表5-1 熔融沉积快速成型工艺特点

FD M工艺与其他快速成型工艺方法的比较

通过表1-2中FDM工艺与其他快速成型工艺方法的比较可知,FDM工艺较适用于产品设计的概念建模及产品的功能測试。其中,ABS(M0BS)材料具有很好的化学稳定性,可采用γ射线消毒,特别适合于医用,但成型精度相对较低,不适用于制作结构过于复杂的零件。

熔融沉积快速成型材料

熔融沉积快速成型制造技术的关键在于热融喷头,良好的喷头温度能使材料挤出时既保持一定的形状又具有良好的黏结性能,但熔融沉积快速成型制造技术的关键也不是仅仅只有这一个,成型材料的相关特性(如材料的黏度、熔融温度、黏结性以及收缩率等)也会大大影响整个制造过程。一般来说,熔融沉积工艺使用的材料分别为成型材料和支撑材料。

一、熔融沉积快速成型对成型材料的要求

FDM工艺对成型材料的要求是熔融温度低、黏度低、黏结性好、收缩率小。

(1)材料的黏度要低:低黏度的材料流动性好,阻力小,有利于材料的挤出。若材料的黏度过高,流动性差,将增大送丝压力并使喷头的启停响应时间增加,影响成型精度；

(2)材料熔融温度要低:低熔融温度的材料可使材料在较低温度下挤出,减少材料在挤出前后的温差和热应力,从而提高原型的精度,延长喷头和整个机械系统的使用寿命；

(3)材料的黏结性要好:黏结性的好坏将直接决定层与层之间黏结的强度,进而影响零件成型以后的强度,若黏结性过低,在成型过程中很容易造成层与层之间的开裂；

(4)材料的收缩率要小:在挤出材料时,喷头需要对材料施加一定的压力,若材料收缩率对压力较敏感，会造成喷头挤出的材料丝直径与喷嘴的直径相差太大，影响材料的成型精度，导致零件翘曲、开裂。

二、熔融沉积快速成型对支撑材料的要求

FD M工艺对支撑材料的要求是能够承受一定的高温、与成型材料不浸润、具有水溶性或者酸溶性、具有较低的熔融温度、流动性要特别好。

(1)能承受一定的高温:支撑材料与成型材料需要在支撑画上接触,故支撑材料需要在成型材料的高温下不产生分解与熔化;

(2)与成型材料不浸润:加工完毕后支撑材料必须去除,故支撑材料与成型材料的亲和性不应太好;

(3)具有水溶性或者酸溶性:为了更快的对复杂的内腔、孔等原型进行后处理,就需要支撑材料能在某种液体里溶解;

(4)具有较低的熔融温度:较低的熔融温度可使材料能在较低的温度下挤出,提高喷头的使用寿命;

(5)流动性要好:支撑材料不需要过高的成型精度,为了提高机器的扫描速度,就需要支撑材料具有很好的流动性。

FDM工艺成型材料的基本信息及特性指标分别如表5-2和表5-3所示

表5-2FDM工艺成型材料的基本信息

表5-3 FD M工艺成型材料的特性指标

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