熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling，FDM)是出现于80年代末的一种全新制造技术，是由Stratasys公司所设计制造，它结合了高分子材料、计算机技术、CAD/CAM技术等诸多技术的最新技术成果。
FDM工艺原理，该系统主要包括送丝系统、喷头、工作台、运动机构以及加热工作室。其中送丝系统为喷嘴提供稳定的原料输送，要求原料丝径稳定，一般为1.75±0.05mm或者3.00±0.05mm；喷头为FDM工艺最重要的部件，塑料丝在其中被加热熔融，喷头底部的喷嘴为材料的挤出提供一定的压力，然后喷头在系统的控制下沿打印零件的填充轨迹挤出材料，逐层堆积成型；工作台一方面提供加热平台，保持成型零件与底层一定的粘附力，一方面在既定的程序设计下，零件每成型一层后，按指定高度沿Z轴逐层运动；运动机构主要是在计算机程序控制下，喷头和工作台按既定路线沿X,Y,Z三个轴的运动；加热工作室主要是指为零件成型过程中提供恒温环境的部分。
由于FDM具有设备成本低，使用时对周边环境没有污染等优势，目前3D打印技术在民用市场以FDM技术为主，因此随着FDM设备以及相关材料技术的进一步发展，FDM技术具有极其广阔的市场前景和发展潜力。FDM作为应用极其广泛的3D打印技术，相关研究工作者对其进行了深入的研究，取得了较大的进展。
在打印材料方面，通常应用于FDM工艺的材料要求是熔点低，流动性好的丝状材料，如ABS丝、PLA丝和蜡丝等。但市面上通用级ABS、PLA等材料应用于FDM工艺时，普遍存在韧性、流动性以及硬度等性能的不足。因此，针对材料的研究主要是在改善和提高现有材料相关性能的同时开发和研究新的材料。由于ABS材料的综合性能优异，其应用于FDM工艺，尤其是工业设计时具有极其重要的应用价值，目前对ABS材料进行改性主要集中在PC/ABS以及填料与ABS共混材料的制备；PLA材料属于可降解的环保材料，目前对其应用于FDM工艺的研究极其广泛，主要通过共混、接枝、填充等方法对其进行改性，提高其强度、韧性以及热变形等性能。同时，目前也有很多新的材料开始应用于FDM工艺，例如高分子聚合物聚碳酸酯(PC)、聚丙烯以及TLCP、PPSF等都取得了一定的研究进展。
在打印设备方面，FDM工艺设备的研究取得了较快的进展，技术成果层出不穷。现阶段FDM工艺设备的研究主要集中在提高打印效率、精度以及降低设备成本等方面，只有在提高其打印精度和效率的同时降低其设备的购买成本，才能使FDM设备走进普通大众的家庭。做为世界上最大的，也是最专业的FDM工艺设备生产商，Stratasys公司开发了一系列的商标为Fortus的FDM设备，并取得了较好的商业应用。北京殷华激光快速成形及模具技术有限公司和上海富奇凡公司分别开发出了基于螺杆挤压挤出机构的FDM打印设备。
目前FDM技术已经广泛的应用在汽车、机械加工、精密铸造、航天航空、医疗、工艺品制作以及儿童玩具等行业，并取得了显著的经济效益。FDM工艺主要在以下几方面发挥了重要的作用：在工业领域，主要是用做产品开发的产品样本、设计方案评审、产品性能测试以及装配实验；同时将FDM技术与传统模具制造结合在一起，缩短了模具的开发周期，提高了生产效率；在医疗领域，主要是依据扫描得到的人体组织或器官的三维数据，利用FDM工艺制造制造解剖学体外模型；同时也可以根据个性化特质，利用生物相容材料制造出人体器官，即作为一项关键技术应用在生物制造工程中；同时FDM在其他领域得到了更加广泛的应用，如FDM工艺可以用于复制文物，展览模型以及对制作工艺品的原型设计等。
你可能感兴趣的类似3D打印资讯