FDM快速成型機的工藝原理
1.1 快速成型技術的基本原理
快速成型技術是對零件的三維CAD 實體模型,按照壹定的厚度進行分層切片處理,生成二維的截面信息,然後根據每壹層的截面信息,利用不同的方法生成截面的形狀。這壹過程反復進行,各截面層層疊加,最終形成三維實體。分層的厚度可以相等,也可以不等。分層越薄,生成的零件精度越高,采用不等厚度分層的目的在於加快成型速度[1 ] 。
1.2 南寧臨界四維FDM快速成型機 的工藝原理
如圖1 所示。快速成型機的加熱噴頭受計算機控制,根據水平分層數據作x - y 平面運動。絲材由送絲機構送至噴頭,經過加熱、熔化,從噴頭擠出粘結到工作臺面,然後快速冷卻並凝固。每壹層截面完成後,工作臺下降壹層的高度,再繼續進行下壹層的造型。如此重復,直至完成整個實體的造型。每層的厚度根據噴頭擠絲的直徑大小確定。
圖1 FDM 工藝原理圖FDM 工藝關鍵是保持熔融的成型材料剛好在凝固點之上,通常控制在比凝固點高1 ℃左右[2 ] 。目前,最常用的熔絲線材主要是ABS、人造橡膠、鑄蠟和聚酯熱塑性塑料,銅絲等。1998 年澳大利亞開發出了壹種新型的金屬材料用於FDM 工藝———塑料復合材料絲。