熔融沉積成型
熔融沉積成型（英語：Fused deposition modeling，簡稱FDM），是一種將各種熱熔性絲狀材料（蠟、PLA、ABS和尼龍等）加熱熔化成形的方法，是3D列印技術的一種。
FDM又稱為熔絲成型（FFM，Fused Filament Modeling），或熔絲製造（FFF，Fused Filament Fabrication），其後兩個不同名詞主要只是為了避開前者FDM之專利問題，然而核心技術原理與應用其實均是相同的。
歷史
[編輯]20世紀80年代中後期，Stratasys公司創始人斯科特·克倫普（Scott Crump），發明了熔融沉積成型的技術並申請專利。從此該公司始終走在3D列印技術變革的前鋒，並開發出一系列吸引大型製造商和相關專業人士的系統。[1] [2]
列印過程
[編輯]常見的FDM印表機通常遵循以下過程：
建模
[編輯]先使用3D建模的軟體製作出物體的三維模型，從軟體中導出只含有物體形狀數據的模型文件，格式通常為STL、3MF或OBJ等。
切片
[編輯]將只包含物體形狀數據的文件到入至切片軟體中，切片軟體會將模型「切片」（Slicing），像切土豆片一樣一層一層切開，同時也會根據使用者的設定在模型中添加支撐與填充結構。之後軟體會將輸出一個包含每層碰頭移動路徑數據的文件，格式通常為G-code，其中的內容主要為描述印表機噴頭移動路徑的一系列指令數據。
列印準備
[編輯]視情況，3d印表機在列印前需要主動做一些準備工作。包括預熱列印噴頭、填裝材料、預熱熱床。在控制器的控制下，加熱噴頭被加熱到一定的溫度，經過噴頭的材料也被加熱到半液體狀態，有些3d印表機的列印平台可以加熱，稱為熱床。
列印
[編輯]將指令數據導入到印表機之後，ABS樹脂、聚碳酸酯（PC）、聚苯碸（PPSF）、聚乳酸（PLA）和聚醚醯亞胺（PEI）等熱塑性材料製作成的列印線材會藉由擠出機送入熱端加熱成半熔融狀態，之後會沿著文件數據中描述的路徑移動，同時將材料按一定速度從噴頭擠出。擠出的材料在印表機的平台上凝固後，構成模型的「一層」。每完成一層，噴頭就會抬升一定高度再繼續完成下一層。
完成
[編輯]在完成模型的所有層之後，凝固成型後的實體模型就可以從平台上取下，去除支撐結構後，獲得成品。有時為了獲得更加光滑精細的表面，還會使用打磨或拋光液浸泡模型等方式加工。
參見
[編輯]參考資料
[編輯]- ^ Chee Kai Chua; Kah Fai Leong, Chu Sing Lim. Rapid Prototyping. World Scientific. 2003: 124. ISBN 9789812381170.
- ^ Rundle, Guy. A Revolution in the Making. Affirm Press. 2014. ISBN 9781922213303.
外部連結
[編輯]YouTube上的Fused Deposition Modeling (FDM) Technology，始於2分31秒
YouTube上的The Differences Between Fused Deposition Modeling (FDM) and PolyJet，始於1分31秒
YouTube上的FDM technology 3d printer，始於0分15秒