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眾所周知，3D打印所涉及到的領(lǐng)域包括教育，醫(yī)療，生產(chǎn)制造，航空航天，軍事等，涉及的范圍非常廣。3D打印機(jī)可根據(jù)不同的原材料打印出3D模型，那比較常見(jiàn)的FDM 3d打印機(jī)的工作原理是什么呢？FDM通常使用高溫將材料熔化為液體，通過(guò)壓印頭的擠壓固化，最終在三維空間中形成三維物體。FDM機(jī)械裝置主要包括噴頭和送絲器、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、加熱工作室、工作臺(tái)5個(gè)部分。熔積法的材料分為模制材料和支撐材料。

一、FDM3d打印機(jī)工作原理：

FDM 3d打印機(jī)工藝的材料一般是熱塑性材料，如蠟、ABS、PC、尼龍等，以絲狀供料。材料在噴頭內(nèi)被加熱熔化。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將熔化的材料擠出，材料迅速固化，并與周圍的材料粘結(jié)。每一個(gè)層片都是在上一層上堆積而成，上一層對(duì)當(dāng)前層起到定位和支撐的作用。隨著高度的增加，層片輪廓的面積和形狀都會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)形狀發(fā)生較大的變化時(shí)，上層輪廓就不能給當(dāng)前層提供充分的定位和支撐作用，這就需要設(shè)計(jì)一些輔助結(jié)構(gòu)就是將計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)的三維模型分層，得到許多二維平面圖形，再利用各種材質(zhì)的粉末或熔融的塑料或其它材料逐層打印這些二維圖形，堆疊成為三維實(shí)體。

二、FDM3d打印機(jī)結(jié)構(gòu)：

FDM 3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理基本相同，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，借助3D打印機(jī)和打印材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體，它能夠打印出真實(shí)物體。每臺(tái)打印機(jī)都有相配套的切片軟件，你只需要將你制作好的3D模型用切片軟件進(jìn)行切片，然后將模型導(dǎo)入3D打印機(jī)就可以進(jìn)行打印。那FDM3d打印機(jī)的結(jié)構(gòu)有哪些？
FDM 3d打印機(jī)在X-Y平面垂直于X-Y平面的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)中，通過(guò)控制臺(tái)伺服電機(jī)來(lái)控制噴嘴運(yùn)動(dòng)。具有較好的隨機(jī)性，幾乎不受載荷的影響，但運(yùn)動(dòng)速度高、運(yùn)動(dòng)慣性大。z軸應(yīng)具有相應(yīng)的承載能力和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。所以，在該系統(tǒng)中，x軸機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)軌-同步齒帶，y軸機(jī)構(gòu)采用光桿-同步齒帶，z軸機(jī)構(gòu)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)桿，力矩大。
(1)模壓工作缸：在模壓工作缸內(nèi)完成零件的加工，模壓工作缸每次下降距離為厚度。加工完畢的工件，氣缸升起，方便了工件的取出，準(zhǔn)備下一道工序。由滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)的伺服電機(jī)帶動(dòng)工作缸的提升。
(2)進(jìn)料工作缸:所用材料支持粉末成型。
(3)廢料回收袋：裝在模殼內(nèi)，在鋪裝過(guò)程中回收廢料粉末。
(4)卷?yè)P(yáng)機(jī)：包括卷?yè)P(yáng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)。其作用是把粉料均勻地鋪在工作缸上，使粉料鋪得緊湊。
(5)噴嘴：在工作缸內(nèi)噴塑時(shí)的粘合劑，多層粉末粘合是實(shí)現(xiàn)三維打印快速成型的關(guān)鍵。
(6)X-Y-Z三維傳動(dòng)系統(tǒng):在X、Y、Z軸方向驅(qū)動(dòng)噴嘴進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)。
(7)機(jī)身和外殼：機(jī)身和外殼是整個(gè)FDM打印機(jī)的主要組成，為快速成型系統(tǒng)提供機(jī)械支撐和必要的工作環(huán)境。
FDM 3D打印機(jī)常用的材料為一些熱塑性材料，主要材料 PLA(環(huán)保材料）、ABS、尼龍、PHA等。此外，在PLA、ABS中混合一些木質(zhì)纖維、金屬粉末、碳纖維等，就能打印出具有木質(zhì)感、金屬質(zhì)感、高強(qiáng)性能的模型；還有夜光材料，將這種材料曝光15分鐘后，置于黑暗處就能發(fā)出綠色的光。