FDM(Fused Deposition Modeling,熔融沉积建模)是一种广泛使用的3D打印技术。其工作原理基于热塑性材料的逐层堆积,具体过程如下:
准备阶段:首先需要将用于打印的三维模型文件(通常是STL格式)导入到切片软件中,该软件会将三维模型“切片”成一系列连续的二维截面图,并为打印机生成相应的控制指令。
加热与挤出:在实际打印过程中,热塑性材料(如PLA、ABS等)以线材的形式被送入打印头。打印头内部装有加热元件,可以将塑料线材加热至其熔点以上,使其变为半流动状态。然后,这种熔化的材料通过一个细小的喷嘴被挤出。
逐层堆积:挤出的熔融材料立即开始冷却并固化。打印头按照预定路径移动,在构建平台上铺设一层薄薄的材料,形成模型的第一层。之后,构建平台会根据设定的层厚下降一定距离,打印头继续在上一层的基础上铺设新的材料层。这个过程不断重复,直到整个物体完全建成。
支撑结构:对于具有悬空部分或复杂几何形状的对象,可能需要添加支撑结构。这些支撑结构也是由相同的材料制成,可以在打印完成后手动移除或者溶解于特定溶剂中。
后处理:完成打印后,通常还需要对成品进行一些后处理步骤,比如去除支撑结构、打磨表面等,以便达到最终的设计要求。
FDM技术的优势在于成本相对较低、操作简单、材料种类丰富且易于更换,适用于快速原型制作和个人制造等领域。然而,它的精度和表面质量相较于其他一些高级3D打印技术(如SLA或SLS)可能会稍逊一筹。此外,由于是逐层堆积材料,因此FDM打印出来的物件可能会显示出层纹效果。