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FDM 3D打印机入门指南 创想三维

      熔融沉积建模(FDM)是3D打印中最流行的过程。它可以创建耐用,持久且坚固的零件,其数字精度高。如果您想了解有关这项创新技术的更多信息,那么您来对地方了!在下面,您将找到有关FDM 3D打印机的完整入门指南。 

FDM 3D打印简介

      FDM技术是3D打印的最常用方法。FDM代表熔融沉积建模,最早于1980年代开发。它使用被加热直到熔化的热塑性长丝。然后将熔化的细丝逐层提取,以创建三维物体。实际上,此过程有两个不同方面。一种是制作对象本身的建模材料,另一种是在打印对象时用作支撑对象的支撑材料的支撑材料。


      FDM 3D打印机的过程相当先进,但是创建3D对象的实际方法已简化。通常,您将以计算机辅助设计文件或.CAD文件开始。然后将此文件转换为.STL文件或.OBJ文件,以便由FDM 3D打印机处理。 一旦准备好打印对象,FDM 3D打印机就会通过将细丝加载到喷嘴中来启动。然后将长丝加热直至熔化。计算机与喷嘴或挤出机以及打印机底座进行通信,并准确告诉打印机要移动的位置,以便准确地创建对象。然后,熔化的热塑性长丝将在其在底座上移动时从喷嘴中挤出,以形成物体的第一层。随着每一层的冷却和硬化,会在其顶部添加另一层,并立即将其绑定到其下一层。随着每一层的构建,底座将降低,从而为更多的层留出空间。


      完成对象的打印后,可以用手将热塑性支撑物折断并打磨(如果需要)。


FDM 3D打印机的常见类型

      多年来,FDM 3D打印机得到了发展。他们现在变得越来越现代,先进和先进。这也意味着您可以选择几种不同的类型。在下面阅读有关FDM 3D打印机最常见类型的更多信息,包括它们的优点和局限性。
      直角坐标系FDM 3D打印机最常见的类型是直角坐标系。这是一种方形的设计,其中基座在Z轴上移动,而挤出机在X和Y轴上移动。该三轴系统基于数学上的笛卡尔坐标系,这是打印机从中得出其名称的地方。有一些变体,但大多数工作都是以此方式进行的。

      优点:设计更简单,维护更容易,细节更精确。
      局限性:速度。笛卡尔3D打印机可能会很慢。在此设计之后创建的大多数其他类型都可以提高速度。


      三角洲台达3D打印机具有圆形底座,挤出机悬挂在顶部。喷嘴由形成三角形(或三角形符号)的三个金属臂支撑。Delta 3D打印机的独特之处还在于它的底座永远不会动,这与大多数其他常见类型不同。在创建某些类型的对象时,这可以提供一个优势。
      优点:比大多数其他类型更快,设计新颖,固定底座。
      局限性:据说不如笛卡尔类型准确或详细。

 

     Polar
      Polar 3D打印机是一种较新的设计,可在不同类型的坐标系上工作。笛卡尔3D打印机可在笛卡尔坐标系(正方形网格)上运行,而Polar 3D打印机可在极坐标系(圆形网格)上运行。使用这种类型的打印机,底座可以旋转,而喷嘴可以上下左右移动。
      优点:可以在较小的空间中制造更大的物体,可以使用两个而不是三个电动机运行,从而更加节能。
      局限性:它仍然是一种新兴的新设计,并不像其他设计那么出名。


      斯卡拉Scara代表“选择性合规性装配机械臂”。如果您看一台Scara 3D打印机,那么它看起来就像是制造工厂的机器人系统。它的精度非常精确,并且由于其灵活的位置,它可以制作更复杂的对象。
      优点:由于不固定在基座上,因此可以制作更复杂的结构,更多的移动设计。
      缺点:它仍然是新兴的设计。还据说它不能产生像笛卡尔一样高质量的产品。


FDM 3D打印材料的常见类型

      在这里,我们将介绍最常见的FDM 3D打印材料类型。我们还将确切讨论它们的含义,它们的优点以及它们可能存在的缺点。


      PLA
      PLA代表聚乳酸或聚丙交酯。它是一种由可再生资源制成的可生物降解的热塑性塑料。PLA提供出色的细节,价格适中且易于打印。虽然它具有很高的刚度,但冲击强度却很低。


      ABS
      ABS代表丙烯腈丁二烯苯乙烯。它是热塑性聚合物。ABS提供了优于PLA的机械和热性能,但细节较少。它具有较低的生产成本和出色的冲击强度,但可能易于翘曲。


      TPU
      TPU代表热塑性聚氨酯。它是一类聚氨酯塑料,具有柔韧性,透明性,并耐油,油脂和耐磨性。最适合于管子,手柄,密封件和垫圈。尽管它非常灵活,但不能提供很高的打印精度。


      尼龙
      尼龙或聚酰胺(PA)是热塑性丝质材料。它具有很好的耐磨性,高耐磨性和耐化学性。它的强度很高,但耐湿性很低。


      PEI
      PEI代表聚醚酰亚胺。它是琥珀色至透明的无定形热塑性塑料。它是一种具有高性能应用的工程塑料。PEI还具有出色的耐热性,化学性和阻燃性。它具有非常好的抗重量强度,但使用起来可能很昂贵。


      PETG
      PETG代表聚对苯二甲酸乙二酯,而添加G则表明它已被乙二醇改性,以提供额外的耐久性。它具有比PLA更好的性能,使其具有更强的抗冲击性和出色的耐化学性和耐湿性。可以进行消毒,使其食品安全。PETG还具有良好的强度,柔韧性,并且易于打印。


FDM 3D打印的优点和局限性

      与其他形式的打印相比,FDM 3D打印的主要优点是其成本低,易于使用以及材料范围广。与其他技术相比,FDM 3D打印更加经济实惠,因此对于普通购买者而言更容易获得。该过程是用户友好的并且易于使用。另外,正如您在上一节中看到的,可以使用许多不同类型的细丝。这可以允许在一个项目中使用不同类型的材料。它们还具有多种颜色和不透明程度。

      FDM 3D打印的主要局限性包括仅限于塑料,可能无法实现超详细的目的,并且在移除支撑架时可能涉及更多工作。应当指出,FDM 3D打印机是家庭和办公室使用的最佳类型。虽然其他类型的3D打印机可以用陶瓷或玻璃制成物体,但是所需的材料类型可能非常危险,因此应保留给专业的3D打印机操作人员。


FDM 3D打印的常见应用领域

      长期以来,3D打印非常昂贵,因此大多数人无法承受。现在,它开始变得越来越便宜,FDM 3D打印现在已用于所有类型的领域。在下面,您将找到FDM 3D打印在各个研究领域中最常见的应用列表。

      医疗领域
      用于生物打印,医疗设备,器官复制品,药丸和植入物。

      制造现场
      大规模定制,快速原型,快速制造以及在研究实验室中进行。

      工业领域
      衣服,鞋子,珠宝,汽车,建筑,计算机,机器人和艺术品。

      文化领域
      艺术,珠宝,爱好,教育用途和环境用途。

FDM 3D打印的未来前景


      FDM 3D打印是未来的新潮。该技术每天都在发展和增长,其用途也只是在增加。尽管FDM 3D打印已经完成了许多令人难以置信的事情,但未来的增长是成倍增长的。医疗行业已经在制造打印器官,而建筑行业已开始研究3D打印以建造房屋!

      即使有许多工业和研究应用程序,FDM 3D打印对于修补匠,制造商或业余爱好者而言仍是理想的选择。您的想象力确实是极限。您是否需要一部分用于房屋周围的小修理?打印一个!您是否要创造独特的艺术品或高级机器人?FDM 3D打印也可以提供帮助。如果您可以梦想它,那么可以打印它!


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