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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打印機可根據(jù)不同的原材料打印出3D模型，那比較常見的FDM 3d打印機的工作原理是什么呢？FDM通常使用高溫將材料熔化為液體，通過壓印頭的擠壓固化，最終在三維空間中形成三維物體。FDM機械裝置主要包括噴頭和送絲器、運動機構(gòu)、加熱工作室、工作臺5個部分。熔積法的材料分為模制材料和支撐材料。

一、FDM3d打印機工作原理：

FDM 3d打印機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動，同時將熔化的材料擠出，材料迅速固化，并與周圍的材料粘結(jié)。每一個層片都是在上一層上堆積而成，上一層對當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發(fā)生變化，當形狀發(fā)生較大的變化時，上層輪廓就不能給當前層提供充分的定位和支撐作用，這就需要設(shè)計一些輔助結(jié)構(gòu)就是將計算機中設(shè)計的三維模型分層，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，堆疊成為三維實體。

二、FDM3d打印機結(jié)構(gòu)：

FDM 3D打印機與普通打印機工作原理基本相同，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，借助3D打印機和打印材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體，它能夠打印出真實物體。每臺打印機都有相配套的切片軟件，你只需要將你制作好的3D模型用切片軟件進行切片，然后將模型導入3D打印機就可以進行打印。那FDM3d打印機的結(jié)構(gòu)有哪些？
FDM 3d打印機在X-Y平面垂直于X-Y平面的伺服電機驅(qū)動中，通過控制臺伺服電機來控制噴嘴運動。具有較好的隨機性，幾乎不受載荷的影響，但運動速度高、運動慣性大。z軸應具有相應的承載能力和運動穩(wěn)定性。所以，在該系統(tǒng)中，x軸機構(gòu)采用導軌-同步齒帶，y軸機構(gòu)采用光桿-同步齒帶，z軸機構(gòu)采用伺服電機驅(qū)動桿，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，準備下一道工序。由滾珠絲杠驅(qū)動的伺服電機帶動工作缸的提升。
(2)進料工作缸:所用材料支持粉末成型。
(3)廢料回收袋：裝在模殼內(nèi)，在鋪裝過程中回收廢料粉末。
(4)卷揚機：包括卷揚機和傳動系統(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)噴塑時的粘合劑，多層粉末粘合是實現(xiàn)三維打印快速成型的關(guān)鍵。
(6)X-Y-Z三維傳動系統(tǒng):在X、Y、Z軸方向驅(qū)動噴嘴進行三維運動。
(7)機身和外殼：機身和外殼是整個FDM打印機的主要組成，為快速成型系統(tǒng)提供機械支撐和必要的工作環(huán)境。
FDM 3D打印機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。