FDM(Fused Deposition Modeling)工藝,也稱為熔融沉積製造,是一種基於3D列印技術的工藝,用於製造三維實體。
這種技術的工作原理是,將絲狀的熱塑性材料通過噴頭加熱熔化。噴頭底部帶有微細噴嘴,在計算機控制下,根據3D模型數據移動到指定位置,將熔融狀態下的液體材料擠出並最終凝固。材料被噴出後沉積在前一層已固化的材料上,通過逐層堆積形成最終的成品。在列印前,需要設定三維模型各層的間距、路徑寬度等數據信息,然後由切片引擎切片並生成列印移動路徑。印表機的工作過程中,列印噴頭根據水平分層數據作X軸和Y軸的平面運動,Z軸方向的垂直移動由列印平台的升降完成。材料由送絲部件送至噴頭,加熱熔化後擠出並黏結到工作檯面上,迅速冷卻凝固。每個層面完成後,工作檯下降一個層面的高度,印表機繼續進行下一層的列印,直到完成整個物體。
FDM工藝的關鍵在於保持從噴嘴中噴出的熔融狀態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,可能導致列印物體精度降低或模型變形;如果溫度太低,則可能導致噴頭堵塞,列印失敗。FDM印表機需要使用兩種材料:一種用於列印實體部分的成型材料,另一種用於沉積空腔或懸臂部分的支撐材料。
此外,FDM技術使用的材料主要包括熱塑性材料,如PLA、ABS、人造橡膠、石蠟等。