淺述快速成型技術(shù)的研究方向

一、有些快速成型材料并不具備高l性能的特性，因此，蘇州手板打樣要盡量開發(fā)性能優(yōu)異的材料，比如那些易成形，強(qiáng)度高，成本低，無污染，耐久和變形小的快速成型材料就是比較理想的目標(biāo);二、必須使快速成型系統(tǒng)的加工速度得到更大程度的提高，同時(shí)研發(fā)并行制造的手段來提高l效率;三、快速成形系統(tǒng)的可靠性亟需得到改善，其制作大件的能力和生產(chǎn)率的提升空間很大。于此同時(shí)，必須使設(shè)備結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，特別是對(duì)物理性能，表面質(zhì)量，成形件的精度要格外關(guān)注。

FDM 熔融沉積成型技術(shù)中, 噴頭的進(jìn)料方式主要有兩種: 美國Stratasys 公司開發(fā)錐型螺桿噴頭和柱塞式噴頭.錐型螺桿的噴頭由第l一級(jí)送料機(jī)構(gòu)、第二級(jí)加壓送料機(jī)構(gòu)、加熱和溫控裝置以及噴嘴組合而成, 送絲機(jī)構(gòu)將材料送到第二級(jí)入口, 由螺桿依靠額外的電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)送料. 在噴頭的推廣和市場運(yùn)用上, 錐型螺桿式噴頭占有優(yōu)勢, 因?yàn)槁輻U式噴頭結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、易于實(shí)施并且能夠提高擠出材料的速度、粘度和流量的均勻性, 有利于更快地構(gòu)造零件, 提高快速制件的尺寸精度.

FDMl（Fused Depolsition Modeling)熔融沉積成型

 FDMl是目前應(yīng)用較廣泛的一種工藝，很多消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)都是采用的這種工藝，因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)來相對(duì)容易：

 FDMl加熱頭把熱熔性材料（ABS樹脂、尼龍、蠟等）加熱到臨界狀態(tài)，使其呈現(xiàn)半流體狀態(tài)，然后加熱頭會(huì)在軟件控制下沿CAD 確定的二維幾何軌跡運(yùn)動(dòng)，同時(shí)噴頭將半流動(dòng)狀態(tài)的材料擠壓出來，材料瞬時(shí)凝固形成有輪廓形狀的薄層。

 這個(gè)過程與二維打印機(jī)的打印過程很相似，只不過從打印頭出來的不是油墨，而是ABS樹脂等材料的熔融物。同時(shí)由于3D 打印機(jī)的打印頭或底座能夠在垂直方向移動(dòng)，所以它能讓材料逐層進(jìn)行快速累積，并且每層都是CAD模型確定的軌跡打印出確定的形狀，所以終能夠打印出設(shè)計(jì)好的三維物體。

結(jié)合3D打印和傳統(tǒng)加工制造有什么好處?節(jié)省時(shí)間和生產(chǎn)成本

3D打印可以作為傳統(tǒng)制造加工的重要補(bǔ)充理由之一是可以減少材料浪費(fèi)。傳統(tǒng)制造加工或銑削通常使用一塊原材料，從該原材料中根據(jù)模型外觀不斷削減材料。這意味著削減下來很多材料將無法重復(fù)使用，但是很多3D打印技術(shù)卻可以按需使用材料，避免造成浪費(fèi)。

甚至有些機(jī)械加工產(chǎn)品直接將3D打印和CNC加工結(jié)合在一起。例如制作一個(gè)零件時(shí)每隔10層利用3D打印制作，再使用一臺(tái)傳統(tǒng)加工機(jī)器來鉆出高度精l確的管路。該解決方案意味著交貨時(shí)間縮短了10周!這樣大大降低了生產(chǎn)成本。除此之外，同時(shí)使用這兩種制造技術(shù)為人們提供新的設(shè)計(jì)解決方案。現(xiàn)在可以把單一復(fù)雜零件作為一個(gè)整體生產(chǎn)，從而完全省去了組裝時(shí)間，又降低了成本。