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FDM 熔融沉積成型:3D打印如何走進(jìn)千家萬戶
FDM,是目前應(yīng)用很廣泛也很深入民間的技術(shù)。該技術(shù)不涉及激光、高溫、高壓等危險環(huán)節(jié),是成本較低的3D打印技術(shù)。FDM早由美國Stratasys公司的創(chuàng)始人Scott Crump發(fā)明,2009年FDM技術(shù)關(guān)鍵專利到期,很多人可以參與改進(jìn)這項技術(shù),于是FDM不斷進(jìn)化,使得3D打印機變得更為便宜、輕便,3D打印機開始逐漸進(jìn)入普通人的生活。在樹脂槽中盛滿液態(tài)光敏樹脂,可升降工作臺處于液面下一個截面層厚的高度,聚焦后的激光束在計算機控制下沿液面進(jìn)行掃描,被掃描的區(qū)域樹脂固化,從而得到該截面的一層樹脂薄片。全球巨大的桌面級3D打印公司之一MakerBot就是基于此項技術(shù)迅猛發(fā)展起來的。
FDM工藝的關(guān)鍵是保持從噴嘴中噴出的、熔融狀態(tài)下的原材料溫度剛好在凝固點之上,通常控制在比凝固點高1℃左右。如果溫度太高,會導(dǎo)致打印物體的精度降低,模型變形等問題;如果溫度太低,則容易導(dǎo)致噴頭被堵住,導(dǎo)致打印失敗。
FDM工藝的打印機會需要使用兩種材料:一種用于打印實體部分的成型材料;另一種用于沉積空腔或懸臂部分的支撐材料。切片軟件會根據(jù)待打印模型的外形,自動計算決定是否需要為其添加支撐。支撐還有一個目的是建立基礎(chǔ)層。即在正式打印之前,先在工作平臺上打印一個基礎(chǔ)層,這樣可以提供一個精準(zhǔn)的基準(zhǔn)面,還可以使打印完成后的模型更容易剝離。相應(yīng)地,SLS技術(shù)在成型金屬零件時,主要有三種方式:單一金屬粉末的燒結(jié)例如鐵粉,先將鐵粉預(yù)熱到一定溫度,再用激光束掃描、燒結(jié)。
看3D打印在汽車行業(yè)的應(yīng)用如何貫穿整個生命周期
汽車整個生命周期包括研發(fā)、生產(chǎn)和使用三個環(huán)節(jié),3D打印在每一個環(huán)節(jié)當(dāng)中均有應(yīng)用。3D打印在研發(fā)環(huán)節(jié)應(yīng)用較多,主要應(yīng)用于試驗?zāi)P秃凸δ苄栽停鳛樵O(shè)計驗證和評估的手段。
研發(fā)環(huán)節(jié)
汽車研發(fā)環(huán)節(jié)一般包括五個階段:方案策劃、概念設(shè)計、工程設(shè)計、樣車試驗以及投產(chǎn)啟動。3D打印技術(shù)因其獨有的優(yōu)勢,在研發(fā)環(huán)節(jié)的應(yīng)用較多,在概念設(shè)計、工程設(shè)計、樣車試驗以及投產(chǎn)啟動均有應(yīng)用,體現(xiàn)為3D打印試驗?zāi)P?、功能性原型等形式?
什么是3D打???3D打印的其他優(yōu)點是什么?
一個明顯的例子是可以制造出常規(guī)加工不可能的形狀。因此,例如,可以在彼此內(nèi)部制作表格。
一次性復(fù)雜的物品也可以快速制成,例如對于完善手術(shù)技術(shù)很有用。與減法制造方法相比,它使用的材料更少。
隨著時間的流逝,這些機器變得越來越便宜,并且這種趨勢可能會持續(xù)下去,從而增加其采用率。
什么是3D打?。?D打印機材料可持續(xù)嗎?
6K公司已推出源自可持續(xù)資源的粉末。該工藝能夠?qū)C加工的銑削,車削和其他再生原料轉(zhuǎn)化為優(yōu)l質(zhì)的AM就緒金屬粉末。
人們還對可生物降解的長絲材料以及源自天然材料(例如海草)的生物塑料感興趣。