FDM快速成型機(jī)工藝原理

FDM的工作原理是，將絲狀的熱塑性材料通過噴頭加熱熔化，噴頭底部帶有微細(xì)噴嘴（直徑一般為0.4～1.0mm），在計(jì)算機(jī)控制下，噴頭根據(jù)3D模型的數(shù)據(jù)移動(dòng)到指定位置，將熔融狀態(tài)下的液體材料擠噴出來并最終凝固。材料被噴出后沉積在前一層已固化的材料上，通過材料逐層堆積形成最終的成品。

熔融沉積成型（Fused Deposition Modelling, FDM）是上世紀(jì)八十年代末，由美國Stratasys公司的斯科特·克倫普（Scott Crump）發(fā)明的技術(shù)，是繼光固化快速成型（SLA）和疊層實(shí)體快速成型工藝（LOM）后的另一種應(yīng)用比較廣泛的3D打印技術(shù)。1992年，Stratasys公司推出世界上第一款基于FDM技術(shù)的3D打印機(jī)--“3D造型者（3D Modeler）”，標(biāo)志著FDM技術(shù)步入商用階段。

2009年FDM關(guān)鍵技術(shù)專利到期，各種基于FDM技術(shù)的3D打印公司開始大量出現(xiàn)，行業(yè)迎來快速發(fā)展期，相關(guān)設(shè)備的成本和售價(jià)也大幅降低。數(shù)據(jù)顯示，專利到期之后桌面級(jí)FDM打印機(jī)從超過一萬美元下降至幾百美元，銷售數(shù)量也從幾千臺(tái)上升至幾十萬臺(tái)。并且十分開心的告訴大家，我國目前是（FDM熔融堆積）3D打印機(jī)最大的生產(chǎn)國和出口國。

2013年8月，武漢智壘新款FDM3D打印機(jī)Planets-Jupiter2上市銷售。2014年，在“3D打印·打印中國夢(mèng)”為主題的中國3D 打印十大品牌評(píng)價(jià)推介活動(dòng)中，智壘電子科技（武漢）有限公司入選3D打印十大品牌之一。2015年6月，公司成立了（FDM熔融堆積）發(fā)光字3D打印機(jī)研發(fā)部。經(jīng)過二年的產(chǎn)品開發(fā)，從發(fā)光字設(shè)計(jì)到成品制造，實(shí)現(xiàn)了3D打印的一體化工藝。2017年12月，公司正式成為國內(nèi)（FDM熔融堆積）發(fā)光字3D打印機(jī)的生產(chǎn)與研發(fā)企業(yè)。2018年1月，推出第一代發(fā)光字3D打印機(jī)442型。在2018年5月，推出升級(jí)系列的第二代發(fā)光字3D打印機(jī)425型、625型、1025型。2018年6月，推出第三代發(fā)光字快速3D打印機(jī)725型、825型，平均打印速度提升到200mm/s。

FDM技術(shù)是面向個(gè)人的3D打印機(jī)的首選技術(shù)，通過采用FDM技術(shù)的3D打印機(jī)，設(shè)計(jì)人員可以在很短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)并制作出產(chǎn)品原型，并通過實(shí)體對(duì)產(chǎn)品原型進(jìn)行改進(jìn)。同時(shí)FDM技術(shù)廣泛運(yùn)用在各種文娛活動(dòng)中，滿足人們對(duì)一些產(chǎn)品的個(gè)性化定制服務(wù)。

從2014年開始，研發(fā)性價(jià)比高的大尺寸（FDM熔融堆積）3D打印機(jī)成為武漢智壘的重點(diǎn)發(fā)展方向。大尺寸3D打印機(jī)有很多優(yōu)勢(shì)，能讓設(shè)計(jì)師的模型一次3D打印成型，真正實(shí)現(xiàn)了模型的完整性制造；能讓雕塑的各種大模型，不再因?yàn)榍懈畲蛴≡俳M合而出現(xiàn)各種不應(yīng)該有的誤差；能讓您節(jié)約人力、物力、時(shí)間等成本；關(guān)鍵是能讓您從此省心了。針對(duì)市場(chǎng)上大尺寸設(shè)備價(jià)格高，客戶分散，制造商不愿意花更多成本去采用新工藝的難題。武漢智壘的研發(fā)人員深入市場(chǎng)調(diào)查，充分接觸用戶群，通過市場(chǎng)意見的反饋，克服重重困難研發(fā)出真正符合需求的一系列大尺寸3D打印機(jī)。今天，我們就給大家重點(diǎn)介紹幾款近些年公司推出的經(jīng)典機(jī)型。

武漢智壘公司的眾立印品牌ZL820型 大尺寸（FDM熔融堆積）3D打印機(jī)，成型尺寸是500*500*820mm，這款機(jī)器2014年底上市銷售。白色外觀受到醫(yī)院的歡迎，在武漢本地有很多醫(yī)院的實(shí)驗(yàn)室都采購了本款機(jī)型作為研發(fā)設(shè)備。經(jīng)過這些年的改進(jìn)和升級(jí)，本款設(shè)備也實(shí)現(xiàn)了脫變，現(xiàn)在是一款性價(jià)比很高的3D打印機(jī)。

武漢智壘公司的眾立印品牌ZL1000型 大尺寸（FDM熔融堆積）3D打印機(jī)，成型尺寸是1000*1000*1000mm，這款機(jī)器2015年上市銷售。采用防堵頭設(shè)計(jì)，配備大尺寸散熱風(fēng)扇;雙Z軸設(shè)計(jì)，模型不扭曲;進(jìn)口直線導(dǎo)軌，尼龍拖鏈;閉環(huán)系統(tǒng)和伺服電機(jī);全彩觸摸屏設(shè)計(jì)。

武漢智壘公司的眾立印品牌ZL750型 大尺寸（FDM熔融堆積）3D打印機(jī)，成型尺寸是750*750*750mm，這款機(jī)器2018年2月上市銷售。代表FDM最新一代的機(jī)型，也是目前我們公司性價(jià)比最高的一款（FDM熔融堆積）3D打印機(jī)。

2018年，大尺寸（FDM熔融堆積）3D打印機(jī)的機(jī)器特點(diǎn)：

一、支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)打；支持智能輔助調(diào)平；支持?jǐn)嚯娎m(xù)打；支持中途換料；支持智能支撐。

二、智能監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)加熱異常，機(jī)器自動(dòng)停機(jī)；杜絕高溫引發(fā)火災(zāi)。

三、可根據(jù)耗材的粗細(xì)調(diào)節(jié)補(bǔ)償參數(shù)；可導(dǎo)入照片生成三維浮雕圖像，可預(yù)覽模型。

四、鈑金結(jié)構(gòu)，CNC加工零部件，保證打印的精度及長時(shí)間的穩(wěn)定性。

五、主要應(yīng)用領(lǐng)域是動(dòng)漫玩具、創(chuàng)意家居、建筑模型、教育培訓(xùn)、醫(yī)療實(shí)驗(yàn)、飾品DIY、工業(yè)零件等。

關(guān)于售后服務(wù)，也是主要責(zé)任。一個(gè)負(fù)責(zé)任的公司，不光要提供好的設(shè)備，更應(yīng)該提供優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。經(jīng)過這些年的經(jīng)驗(yàn)積累，普通的問題，我們的售后服務(wù)人員都可以在5-10分鐘給大家處理好。對(duì)于復(fù)雜的問題，我們可以給大家舉一個(gè)例，一個(gè)2017年購買設(shè)備的（福建）客戶，因?yàn)闄C(jī)器壞了二次心情很不好，本公司的王志文副總經(jīng)理了解實(shí)際情況以后，直接為他更換了一臺(tái)新設(shè)備。

做好服務(wù)不僅僅是為了您的滿意，也是尊重您對(duì)我們公司的一份信任。感謝您對(duì)我們的支持和厚愛，我們公司會(huì)為您做出更多符合您需求的新工藝設(shè)備。很高興給大家分享關(guān)于3D打印機(jī)的技術(shù)貼，如果您有更好的想法，請(qǐng)給我們留言。再次謝謝大家的支持！公司地址武漢市武昌區(qū)中南路中南國際城D1-502室。

FDM 3D打印技術(shù)作為目前人們最為熟知的一門3D打印技術(shù)，一直以來備受大家的關(guān)注與議論，但由于其材料及工藝的局限性，人們對(duì)這種技術(shù)的認(rèn)知及定義就是——

FDM 3D打印只能是個(gè)“玩具”！

那FDM 3D打印到底有沒有應(yīng)用性？

如果有，能怎么應(yīng)用？

今天我們就一起來探索一下

首先，在現(xiàn)如今的3D打印教育領(lǐng)域，我們發(fā)現(xiàn)FDM 3D打印產(chǎn)品是最主流的產(chǎn)品，從幼兒教育到中小學(xué)教育再到職業(yè)教育以及我們的高等教育，都可以看到FDM 3D打印產(chǎn)品的身影，那么我們是不是可以認(rèn)為——

FDM 3D打印是可以被廣泛應(yīng)用于教育行業(yè)的！

其實(shí)，答案是顯而易見的！FDM 3D打印技術(shù)相對(duì)容易理解，更因其技術(shù)表現(xiàn)直觀、可操作性強(qiáng)，危險(xiǎn)系數(shù)低，環(huán)保，一直以來就備受3D打印初學(xué)者及創(chuàng)客愛好者的青睞，當(dāng)然也就更適合用于教學(xué)以及對(duì)3D打印技術(shù)的普及與推廣了。

那說到底FDM 3D打印在教育領(lǐng)域應(yīng)用最突出的優(yōu)勢(shì)是什么呢？

我們認(rèn)為有以下幾點(diǎn)：

—簡(jiǎn)單、易用

—安全、環(huán)保

—技術(shù)展現(xiàn)力強(qiáng)

—價(jià)格實(shí)惠

這些看似“簡(jiǎn)單”的優(yōu)勢(shì)，其實(shí)才是推動(dòng)3D打印教育行業(yè)應(yīng)用的一些最基本的點(diǎn)，對(duì)于學(xué)校及孩子來講，能快速理解、能直觀感受、方便動(dòng)手操作才是最重要的，“簡(jiǎn)單”反而成為了一個(gè)至關(guān)重要的因素。

那說完了教育，我們?cè)賮碚f說醫(yī)療和航空航天。說到這兩個(gè)行業(yè)，很多人肯定會(huì)抱著懷疑的態(tài)度，甚至是否定的態(tài)度，大家普遍會(huì)認(rèn)為——

FDM 3D打印在醫(yī)療及航空航天上是沒法用的

但事實(shí)并不是這樣，下面我們先來看幾張圖

其實(shí)，要說這兩個(gè)行業(yè)FDM 3D打印的應(yīng)用，我們不得不提到一個(gè)材料，那就是——PEEK材料，隨著傳統(tǒng)PEEK材料在醫(yī)療行業(yè)和航空航天行業(yè)的運(yùn)用越來越成熟，應(yīng)用范圍越來越廣，人們對(duì)于PEEK材料的認(rèn)識(shí)與研究也越來越深入。近兩年更是有眾多3D打印行業(yè)相關(guān)從業(yè)人員開始了對(duì)3D打印PEEK材料的研究，尤其是FDM 3D打印PEEK材料的研究，那為什么大家會(huì)開始研究FDM 3D打印PEEK材料呢？我認(rèn)為有以下兩點(diǎn)是不可忽視的因素：

—FDM 3D打印是PEEK材料個(gè)性化打印的有力途徑

—FDM 3D打印是PEEK材料應(yīng)用的最具性價(jià)比的技術(shù)方案

基于這一情況，那我們是不是可以得到一個(gè)結(jié)論，就是隨著3D打印PEEK材料的發(fā)展——

FDM 3D打印是可以在醫(yī)療行業(yè)及航空航天行業(yè)有一席之地的！

當(dāng)然，醫(yī)學(xué)和航空航天行業(yè)FDM 3D打印技術(shù)的發(fā)展不是只局限在這一材料的發(fā)展上面，也在于3D打印從業(yè)人員同醫(yī)學(xué)和航空行業(yè)的人員交流上面，我們相信，經(jīng)過跨行業(yè)的深度資源整合、人員交流、經(jīng)驗(yàn)積累，最終我們會(huì)開拓出更多基于FDM 3D打印技術(shù)的應(yīng)用點(diǎn)。

接下來，我想說說制造行業(yè)的3D打印應(yīng)用，也許，你會(huì)聽到很多人說FDM 3D打印要精度沒精度，要速度沒速度，要產(chǎn)量沒產(chǎn)量，實(shí)在是沒有什么可以應(yīng)用在制造業(yè)上的點(diǎn)，其實(shí)在寫這篇文章之前，我也是這么認(rèn)為的，在過去的一段時(shí)間里，我們一提到制造業(yè)，不論是產(chǎn)品制造、汽車制造、生產(chǎn)制造等等方面，我們固有的認(rèn)識(shí)里面就是，這些都跟FDM 3D打印沒關(guān)系。

但其實(shí)經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的行業(yè)從業(yè)者意識(shí)到——

FDM 3D打印技術(shù)才是擴(kuò)展性最強(qiáng)的一門3D打印技術(shù)！

所謂擴(kuò)展性強(qiáng)指的是一種技術(shù)可以滿足不同屬性的材料打印。

不論你是金屬材料、合成材料、無機(jī)非金屬材料還是復(fù)合材料，F(xiàn)DM 3D打印技術(shù)相對(duì)都可以滿足，也正是因?yàn)檫@種超強(qiáng)的技術(shù)擴(kuò)展性才使得——

FDM 3D打印在制造業(yè)的應(yīng)用發(fā)展是非常有前途的。

現(xiàn)如今，各大FDM 3D打印廠商已經(jīng)開始在功能型應(yīng)用3D打印產(chǎn)品上發(fā)力，為了拓展更多FDM 3D打印應(yīng)用，各大廠商都在做著不同的努力，不論是基于FDM 3D打印技術(shù)的演變產(chǎn)品開發(fā)，還是針對(duì)高性能應(yīng)用材料的材料開發(fā)，大家都在為FDM 3D打印的應(yīng)用做著自己的努力。

除了上述這些領(lǐng)域的應(yīng)用，F(xiàn)DM 3D打印也因其極具性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)在文物修復(fù)、影視道具制作、禮品、藝術(shù)、家具領(lǐng)域都有很強(qiáng)的應(yīng)用性。

其實(shí)說到底，每一種技術(shù)都有它的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，介于目前市場(chǎng)上面對(duì)于FDM 3D打印技術(shù)也好，產(chǎn)品也好的普遍的“低價(jià)值”認(rèn)知，我希望我們更客觀的認(rèn)識(shí)現(xiàn)如今3D打印的發(fā)展。

以上內(nèi)容，如有不準(zhǔn)確的地方或是不完善的地方，還請(qǐng)大家多多指正。

作者：ZY