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丝状材料选择性熔覆(Fused Deposition Modeling)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(如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等)加热熔化进而堆积成型方法,简称FDM。
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2 C3 ]9 V' k0 i' L7 k# v9 J丝状材料选择性熔覆的原理如下:加热喷头在计算机的控制下,根据零件的截面轮廓信息,作X-Y平面运动,热塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头,并在喷头中加热和熔化成半液态,mapaiyulecheng7g.com然后被挤压出来,有选择性的涂覆在台上,快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度,再进行下一层的熔覆,好像一层层"画出"截面轮廓,如此循环,最终形成三维产品零件。 - ?4 y% l8 M: r( f7 }) o3 _
9 I5 c1 X& ~3 R2 }5 f: m这种工艺方法同样有多种材料可供选用,如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC、工程塑料PPSF以及ABS与PC的混合料等。这种工艺干净,易于操作,不产生垃圾,并可安全地用于办公,没有产生毒气和化学污染的危险。适合于的概念建模以及产品的形状及功能测试。专门开发的针对医用的材料ABS-i,因为其具有良好的化学稳定性,可采用伽码射线及其他医用方式消毒,特别适合于医用。
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. l4 S: G' f0 w, H* [" a: hFDM快速原型技术的优点是: , f$ t+ r5 ?- n; A6 n& z
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1、 制造系统可用于办公环境,没有毒气或化学物质的污染; 4 W4 i$ x/ `1 h ~& T- d
2、 一次成型、易于操作且不产生垃圾;
, U Z7 [: Q3 A) x: t* [3、 独有的水溶性支撑技术,使得去除支撑结构简单易行,可快速构建瓶状或中空零件以及一次成型的装配结构件;
& _' U' s9 E; }4、 原材料以材料卷的形式提供,易于搬运和快速更换。
5 o) B" h9 r- a: l2 _. i5 k7 a8 o1 W5、 可选用多种材料,如各种色彩的工程塑料ABS、PC、PPSF以及医用ABS等。
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# I4 A9 E6 [7 k6 m" `FDM快速原型技术的缺点是: 4 p5 [/ [% D0 ~/ b5 ]$ u4 T3 q
. u* T% e3 ]" T; p1、 成型精度相对国外先进的SLA工艺较低,最高精度0.127mm jinpaiyulecheng7g.com
6 g+ S6 T4 t3 I4 J: W6 {8 d2、成型表面光洁度不如国外先进的SLA工艺; 5 Y2 v: H6 k& u) v: P
3、成型速度相对较慢
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SLA
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, Q( s# s, W* \8 r: D光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻(Stereolithography)原理的一种工艺,简称SLA,是最早出现的一种快速成型技术。
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在树脂槽中盛满液态光敏树脂,它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时,可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度,聚焦后的激光束,在计算机的控制下,按照截面轮廓的要求,沿液面进行扫描,使被扫描区域的树脂固化,从而得到该截面轮廓的树脂薄片。然后,工作台下降一层薄片的高度,以固化的树脂薄片就被一层新的液态树脂所覆盖,以便进行第二层激光扫描固化,新固化的一层牢粘结在前一层上,如此重复不已,直到整个产品成型完毕。最后升降台升出液体树脂表面,取出工件,进行清洗、去处支撑、二次固化以及表面光洁处理等。
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光敏树脂选择性固化快速成型技术适合于制作中小形工件,能直接得到树脂或类似工程塑料的产品。主要用于概念模型的原型制作,或用来做简单装配检验和工艺规划。 ! k2 D' L& l! ?& i4 h
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