3D打印技術原理——熔融擠壓式FDM_上海長肯供

3D打印技術原理——熔融擠壓式FDM

熔融擠壓式FDM

01 FDM技術原理

3D打印機是近年來出現的新名詞，3D打印的核心思想來源於(yu) 快速成型製造技術。快速成型的製造方式是采用離散堆積的疊加式成型，也可稱為(wei) “增材製造”。目前上3D打印機主要采用的成型原理有熔融沉積成型（Fused Deposition Manufacturing，FDM）、選擇性激光燒結（Selective Laser Sintering，SLS）、光固化成型（Stereolithography Apparatus，SLA）、激光切割疊層製造法（Laminated Object Manufacturing，LOM）等。

而熔融沉積成型（Fused Deposition Modeling 簡稱FDM），又被稱為(wei) 熔絲(si) 沉積法或絲(si) 狀材料選擇性熔覆。它是將絲(si) 狀的熱熔性材料加熱融化，同時三維噴頭在計算機的控製下，根據截麵輪廓信息，將材料選擇性地塗敷在工作台上，快速冷卻後形成一層截麵。然後重複以上過程，繼續熔噴沉積，直至形成整個(ge) 實體(ti) 造型。

02 工藝過程

熔融沉積成型又稱為(wei) 熔絲(si) 製造，它是將絲(si) 狀的熱熔性材料通過可控加熱裝置加熱到一定溫度，再通過一個(ge) 微型噴嘴結構噴出來。噴嘴相對於(yu) 平台進行X/Y方向的程控運動按照模型的斷層切麵圖形進行填充直至完成一個(ge) 層麵的圖形繪製，然後成型平台下降一個(ge) 增量單位（通常為(wei) 0.1～0.3mm）再繼續繪製下一個(ge) 斷層切麵圖形，一層一層熔接在一起，直至完成整個(ge) 實體(ti) 模型。

打印運行原理：X軸步進電機通過同步帶帶動“X動力-Y滑行軸”旋轉運動，“X動力-Y滑行軸”通過同步帶帶動“X隨動-Y滑行軸”旋轉運動，滑塊與(yu) 兩(liang) 側(ce) 同步帶固定。這樣，滑塊就可以做直線運動。Y滑行軸通過兩(liang) 側(ce) 滑塊固定，與(yu) 滑塊同步運動。這樣十字軸中心滑塊就可以沿著“X滑行軸”做直線運動。形成X方向運動。

同理，Y軸步進電機通過同步帶帶動“Y動力-X滑行軸”旋轉運動，“Y動力-X滑行軸”通過同步帶帶動“Y隨動-X滑行軸”旋轉運動，滑塊與(yu) 兩(liang) 側(ce) 同步帶固定。這樣，滑塊就可以做直線運動。X滑行軸通過兩(liang) 側(ce) 滑塊固定，與(yu) 滑塊同步運動。這樣“X滑行軸”帶動十字軸中心滑塊就可以沿著“Y滑行軸”做直線運動。形成Y方向運動。

精度穩定性控製原理：在Y動力-X滑行軸和Y隨動-X滑行軸上分別套上一根銅套，此銅套與(yu) 該軸滑動配合，再將Y滑行軸壓在該兩(liang) 銅套上，這樣Y動力-X滑行軸和Y隨動-X滑行軸與(yu) Y滑行軸之間的軸心平行度得到保證，另一端的X動力-Y滑行軸和X隨動-Y軸與(yu) X滑行軸也是如此安裝。雙“十”字軸與(yu) “口”字軸的連接方式采用光軸相切接觸的方式，這樣可以保證軸間距的一致性，從(cong) 而使XY運動係統的平麵度得以很好保證。

03  技術特點

主要使用材料：PLA、ABS。該技術主要應用在塑料製外觀快速驗證、創新結構設計驗證、塑料製零配件功能性驗證方麵，並在電子產(chan) 品行業(ye) 、模具行業(ye) 、機械裝備零配件行業(ye) 等領域產(chan) 生較多的解決(jue) 方案。高精度的熔融沉積成型桌麵3D打印機，一定要*摒棄開源的技術，真正做到3D打印機的簡易化操作，達到即插電即打印的水平。該高精度3D打印機屬於(yu) 桌麵級3D打印機的產(chan) 品，更加的益於(yu) 對產(chan) 品尺寸，產(chan) 品外觀有高要求的客戶群體(ti) ，為(wei) 行業(ye) 客戶提供廉價(jia) 快速的塑料製模型及快速的小批量打樣及外觀結構驗證提供了很好的解決(jue) 方案，是目前3D打印服務中gaoxiao的快速成型解決(jue) 方案。

該類設備可用於(yu) ：產(chan) 品結構驗證、產(chan) 品外觀驗證、塑料製品功能性驗證、電子產(chan) 品外殼小樣、模具製品結構驗證、個(ge) 性化玩具製造、個(ge) 性化教學具製造、個(ge) 性化產(chan) 品定製。

04  典型設備

PanowinF3CL在業(ye) 內(nei) 乃至shouci采用了全閉環控製技術；機器具有雙核處理器的全閉環運動控製電路，能夠實時反饋處於(yu) 運動控製zui末端的打印頭位置信息，通過gaoxiao智能的平滑匹配技術和模糊控製算法，對打印頭的運動進行實時補償(chang) 和修正，從(cong) 而消除了機械配合誤差、皮帶回隙等影響因素，*解決(jue) 開源3D打印機打印精度不高、表麵粗糙等弊病。

全閉環技術zuida的好處是，當打印頭由於(yu) 電機失步、機械卡頓或外力幹擾等原因出現打印錯位時，F3CL*zhuanli“記憶性jingzhun回歸技術 SMART Retrieve TM”將使得打印頭快速、準確恢複到原先的軌跡中，從(cong) 而永遠避免模型錯層，解決(jue) 了zui讓設計師和使用者頭疼的打印模型在打印中途報廢的問題，極大提高了打印成品率。擁有Panwoin F3CL, 您將優(you) 享全閉環控製zhuanli技術帶來的各項優(you) 勢。有一個(ge) 需要打印80小時的模型必須毫無差錯、按時完成，該怎麽(me) 辦？這是很多用戶頭疼的問題；也是很多廠家回避的問題。

試著體(ti) 會(hui) 一下，已經打印了28小時，卻發現因具有先天缺陷各方麵待完善而工作不穩定的這台開環控製開源3D打印機發生了打印異常中斷、打印步驟紊亂(luan) 、亦或是打印失步錯位，從(cong) 而導致模型報廢、任務zui終失敗時的抓狂心情吧。沒錯，此時您所需要的經過2年刻苦鑽研，zui終研發成功的就是Panowin F3CL，shoukuan具備真正全閉環運動控製技術的3D打印機，協助您完成這項重要任務。

產(chan) 品特色：

① 的智能控製配合精密的機械設計造就微米級成型尺寸精度；

zui小成型層厚：50微米；

實際打印成型精度：＜100微米；

定位精度：XY軸:10微米/Z軸:1.25微米；

磐紋科技高精度桌麵3D打印機將實現曲麵模型與(yu) 裝配模型。解決(jue) 市場上廉價(jia) 3D打印機無法實現複雜曲麵結構以及需要組裝模型部件的普遍問題。

② 智能3D打印機24小時無人看管穩定運行，省心省力；

提供無人看管時間發生意外情況的智能保護功能；

提供無人看管時間耗材意外情況的智能保護功能；

提供無人看管時間打印模型意外情況的智能保護功能；

解決(jue) 市場上廉價(jia) 3D打印機普遍存在的以下問題：

1. 設備運行不穩定

2. 無法長時間持續穩定運行

3. 打印模型成品率不高

4. 時常出現意外情況導致部件損壞

③ 機械運動控製實際成型效果，支持多樣化耗材打印；

可調節溫度加熱平台：提供多品種耗材的打印環境；

智能運動控製係統：確保實際打印精度；

智能控製：自動送退絲(si) ，耗材自動檢測；

一體(ti) 化噴頭：拆卸清理方便、不易堵頭、出絲(si) 瞬間凝固，斜角麵打印無需支撐；

解決(jue) 市麵上廉價(jia) 3D打印機鏤空模型、模型斜麵部分支撐難去除、設備常出現堵頭情況導致設備損壞、打印表麵更光滑、效果更好。

④ F3CL*zhuanli“記憶性jingzhun回歸技術”將使得打印頭快速、準確恢複到原先的軌跡中，從(cong) 而永遠避免模型錯層，解決(jue) 了zui讓師生們(men) 頭痛的打印過程中途報廢的問題，極大的提高了打印成品率。為(wei) 培養(yang) 學生們(men) 的創新素養(yang) ，創造自信心以及內(nei) 在驅動力，起到了重要的促進效果。幫助教師們(men) 有效的組織起創意創作活動，不再被設備的不穩定而限製。