相对于去除多余材料生产零部件的传统加工工艺，3d打印的典型特点是采用逐层累计材料的方式来加工产品。目前，3d打印的材料包括液体、粉末、线 材、片材等，运用热、化学反应等方式来固化得到实体产品。自上世纪80年代以来，各种成型工艺百花齐放，典型的3d打印工艺有FDM、SLA、SLS、 SLM、Polyjet等。

      FDM（Fused Deposition Modeling）在国内翻译为熔融沉积成型，国外也有FFF（Fused Filament Fabrication）、FLM（Fused Layer Modeling/Manufacturing）等称呼方式。该工艺于1988年由Stratasys创始人Scott Crump发明，是目前应用最广的工艺，市面上绝大部分桌面机都使用该成型原理。

一、FDM工艺原理

      FDM工艺通过高温喷嘴熔融并挤出塑料线材，线材在平台或者已加工产品上堆积、冷却、固化，逐层累计得到实体。

加热喷头在计算机的控制下，根据CAD确定的工件截面轮廓信息，沿XY水平面运动。热塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头，并在喷头中加 热和熔化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.1-0.2mm厚的工件薄片轮廓和支撑结构。一层截面成型完成 后工作台下降一个层厚，再进行下一层的沉积，好像一层层“画出”截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品。

            

     FDM成型工艺需要支撑将产品固定在平台上，对于悬臂结构也会形成支撑。通过增加喷头数量，支撑材料与产品材料可以不相同，也可以进行多种材料的混合打印。目前FDM桌面机以单喷头和双喷头为主，在类似二维码的简单双色产品上应用较多。

二、FDM工艺的优势、劣势

FDM工艺可加工标准塑料，产品可作为功能件使用。但是，产品在Z轴方向为各向异性，复杂产品表面会有台阶纹。

1）材料种类繁多，如标准工程塑料ABS、PLA、PC等。

2）产品力学性能较好，通常可代替相应注塑件长期使用。

3）类似与传统加工工艺，所得产品也可进行相关后期处理。

4）受逐层堆积加工方式的影响，产品在垂直方向力学性能较差。

5）FDM工艺精度较低，有复杂曲面的产品表面会有台阶纹。

三、FDM工艺应用范围

1）快速加工手板样件，可用于外观验证、装配校核及功能测试。

2）可直接生产夹具、连接结构、辅具等。

3）对某些类型产品，可以用标准塑料小批量生产。

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