《熔融沉积快速成型》PPT课件

《《熔融沉积快速成型》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、熔融沉积快速成型学生：辛何目录1概念及简介3FDM成型技术的特点4FDM成型系统的组成5FDM成型材料6FDM快速成型技术的支撑27成型过程影响因素分析8气压式熔融沉积快速成型系统工艺原理及过程11FDM快速成型机技术优势10熔融沉积快速成型技术应用9FDM设备简介一概念及简介熔融沉积造型(FusedDepositionModeling,FDM)采用热熔喷头，使半流动状态的材料按CAD分层数据控制的路径挤压并沉积在指定的位置凝固成型，逐层沉积、凝固后形成整个原型或零件。这一技术又称为熔化堆积法、熔融挤出成模等。1.1概念1.2

2、简介丝状材料选择性熔覆（FusedDepositionManufacturing，简称FDM），又称熔融沉积造型。FDM快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源，而将各种丝材加热熔化的成型方法。此工艺通过熔融丝料的逐层固化来构成三维产品，以该工艺制造的产品目前的市场占有率约为6.1％。研究熔融沉积制造(FuesdDepostionModeling简称FDM)工艺的主要有Stratasys公司和MedModeler公司。这种技术以美国Stratasys公司开发的产品制造系统应用FDM-1650(台面为250mmx250mmx25

3、0mm)机型后，先后推出FDM-2000、FDM-3000和FDM-8000机型。FDM-1650引人注目的是1998年Stratasys公司推出的FDM-Quantum机型，最大成型体积为600mmx500mmx600mm。由于采用挤出头磁浮地位系统，可在同一时间控制两个挤出头，因此其造型速度为过去的5倍。FDM-Quantum机型Stratasys公司1998年与MedModeler公司合作开发了专用于医院和医学研究单位的MedModeler机型，使用ABS材料，并于1999年推出可使用聚酯热塑性塑料的Genisys型改进

4、机型GenisysXs，其成型体积达305mmx203mmx203mmFDM-GenisysXs二工艺原理及过程FDM工艺是利用热塑性材料的热熔性、粘结性，在计算机控制下层层堆积成形。如图2所示，加热喷头在计算机的控制下，可根据截面轮廓的信息，作X-Y平面运动和高度Z方向的运动。丝状热塑性材料由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热至熔融态，然后被选择性地涂覆在工作台上，快速冷却后形成截面轮廓。一层截面完成后，喷头上升一截面层的高度，再进行下一层的涂覆。如此循环，最终形成三维产品。2.1工艺原理FDM制造工艺原理熔融沉积快速成型工艺

5、在原型制作时需要同时制作支撑，为了节省材料成本和提高沉积效率，新型FDM设备采用了双喷头。一个喷头用于沉积模型材料，一个喷头用于沉积支撑材料。一般来说，模型材料丝精细而且成本较高，沉积的效率也较低。而支撑材料丝较粗且成本较低，沉积的效率也较高。双喷头的优点除了沉积过程中具有较高的沉积效率和降低模型制作成本以外，还可以灵活地选择具有特殊性能的支撑材料，以便于后处理过程中支撑材料的去除，如水溶材料、低于模型材料熔点的热熔材料等。仿真动画2.2工艺过程FDM快速成型的过程包括:设计三维CAD模型、CAD模型的近似处理、对STL文件进

6、行分层处理、造型、后处理。如图所示。快速成型的过程1设计CAD三维模型设计人员根据产品的要求，利用计算机辅助设计软件设计出三维CAD模型。常用的设计软件有:Pro/Engineering，Solidworks，MDT，AutoCAD，UG等。2三维模型的近似处理用一系列相连的小三角平面来逼近曲面，得到STL格式的三维近似模型文件。许多常用的CAD设计软件都具有这项功能。3STL文件的分层处理由于快速成型是将模型按照一层层截面加工，累加而成的。所以必须将STL格式的三维CAD模型转化为快速成型制造系统可接受的层片模型。片层的厚度

7、范围通常在0.025~0.762之间。4造型产品的造型包括两个方面:支撑制作和实体制作。5后处理快速成型的后处理主要是对成型进行表面处理。去除实体的支撑部分，对部分实体表面进行处理，使成型精度、表面粗糙度等达到要求。但是，成型的部分复杂和细微结构的支撑很难去除，在处理过程中会出现损坏成型表面的情况，从而影响成型的表面品质。于是，1999年STratasys公司开发出水溶性支撑材料，有效的解决了这个难题。目前，我国自行研发FDM工艺还无法做到这一点，成型的后处理仍然是一个较为复杂的过程。三FDM成型技术的特点由于采用了热融挤压头

8、的专利技术，使整个系统构造原理和操作简单，维护成本低，系统运行安全。可以使用无毒的原材料，设备系统可在办公环境中安装使用。成型速度快。用熔融沉积方法生产出来的产品，不需要SLA中的刮板再加工这一道工序。系统校准为自动控制。3.1FDM成型技术的优点用蜡成型的零件原型，可以直接