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FDM3d打印机的工作原理 FDM3d打印机的结构有哪些?

发布时间:2022-08-15   浏览量:   分享到:

众所周知,3D打印所涉及到的领域包括教育,医疗,生产制造,航空航天,军事等,涉及的范围非常广。3D打印机可根据不同的原材料打印出3D模型,那比较常见的FDM 3d打印机的工作原理是什么呢?FDM通常使用高温将材料熔化为液体,通过压印头的挤压固化,最终在三维空间中形成三维物体。FDM机械装置主要包括喷头和送丝器、运动机构、加热工作室、工作台5个部分。熔积法的材料分为模制材料和支撑材料。

一、FDM3d打印机工作原理:

FDM3d打印机

FDM 3d打印机工艺的材料一般是热塑性材料,如蜡、ABS、PC、尼龙等,以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动,同时将熔化的材料挤出,材料迅速固化,并与周围的材料粘结。每一个层片都是在上一层上堆积而成,上一层对当前层起到定位和支撑的作用。随着高度的增加,层片轮廓的面积和形状都会发生变化,当形状发生较大的变化时,上层轮廓就不能给当前层提供充分的定位和支撑作用,这就需要设计一些辅助结构就是将计算机中设计的三维模型分层,得到许多二维平面图形,再利用各种材质的粉末或熔融的塑料或其它材料逐层打印这些二维图形,堆叠成为三维实体。

FDM3d打印机

二、FDM3d打印机结构:

FDM 3D打印机与普通打印机工作原理基本相同,它是一种以数字模型文件为基础,借助3D打印机和打印材料,通过逐层打印的方式来构造物体,它能够打印出真实物体。每台打印机都有相配套的切片软件,你只需要将你制作好的3D模型用切片软件进行切片,然后将模型导入3D打印机就可以进行打印。那FDM3d打印机的结构有哪些?
FDM 3d打印机在X-Y平面垂直于X-Y平面的伺服电机驱动中,通过控制台伺服电机来控制喷嘴运动。具有较好的随机性,几乎不受载荷的影响,但运动速度高、运动惯性大。z轴应具有相应的承载能力和运动稳定性。所以,在该系统中,x轴机构采用导轨-同步齿带,y轴机构采用光杆-同步齿带,z轴机构采用伺服电机驱动杆,力矩大。
(1)模压工作缸:在模压工作缸内完成零件的加工,模压工作缸每次下降距离为厚度。加工完毕的工件,气缸升起,方便了工件的取出,准备下一道工序。由滚珠丝杠驱动的伺服电机带动工作缸的提升。
(2)进料工作缸:所用材料支持粉末成型。
(3)废料回收袋:装在模壳内,在铺装过程中回收废料粉末。
(4)卷扬机:包括卷扬机和传动系统。其作用是把粉料均匀地铺在工作缸上,使粉料铺得紧凑。
(5)喷嘴:在工作缸内喷塑时的粘合剂,多层粉末粘合是实现三维打印快速成型的关键。
(6)X-Y-Z三维传动系统:在X、Y、Z轴方向驱动喷嘴进行三维运动。
(7)机身和外壳:机身和外壳是整个FDM打印机的主要组成,为快速成型系统提供机械支撑和必要的工作环境。
FDM 3D打印机常用的材料为一些热塑性材料,主要材料 PLA(环保材料)、ABS、尼龙、PHA等。此外,在PLA、ABS中混合一些木质纤维、金属粉末、碳纤维等,就能打印出具有木质感、金属质感、高强性能的模型;还有夜光材料,将这种材料曝光15分钟后,置于黑暗处就能发出绿色的光。
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