FDM
! P4*+')M 絲狀材料選擇性熔覆(Fused Deposition Modeling)快速原型工藝是一種不依靠激光作為成型能源、而將各種絲材加熱溶化的成型方法,簡稱FDM。
:KO2| v\ 絲狀材料選擇性熔覆的原理室,加熱噴頭在計算機的控制下,根據(jù)產(chǎn)品零件的截面輪廓信息,作X-Y平面運動。熱塑性絲狀材料(如直徑為1.78mm的塑料絲)由供絲機構(gòu)送至噴頭,并在噴頭中加熱和溶化成半液態(tài),然后被擠壓出來,有選擇性的涂覆在工作臺上,快速冷卻后形成一層大約0.127mm厚的薄片輪廓。一層截面成型完成后工作臺下降一定高度,再進行下一層的熔覆,好像一層層"畫出"截面輪廓,如此循環(huán),最終形成三維產(chǎn)品零件。
x^CS"v7 這種工藝方法同樣有多種材料選用,如ABS塑料、澆鑄用蠟、人造橡膠等。這種工藝干凈,易于操作,不產(chǎn)生垃圾,小型系統(tǒng)可用于辦公環(huán)境,沒有產(chǎn)生毒氣和化學(xué)污染的危險。但仍需對整個截面進行掃描涂覆,成型時間長。適合于產(chǎn)品設(shè)計的概念建模以及產(chǎn)品的形狀及功能測試。由于甲基丙烯酸ABS(MABS)材料具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性,可采用加碼射線消毒,特別適用于醫(yī)用。但成型精度相對較低,不適合于制作結(jié)構(gòu)過分復(fù)雜的零件。
h];I{crh FDM快速原型技術(shù)的優(yōu)點是:
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1、 制造系統(tǒng)可用于辦公環(huán)境,沒有毒氣或化學(xué)物質(zhì)的危險。
pot~<d`:K" 2、 工藝干凈、簡單、易于材作且不產(chǎn)生垃圾。
Ca\6vR 3、 可快速構(gòu)建瓶狀或中空零件。
;}t(Wnu. 4、 原材料以卷軸絲的形式提供,易于搬運和快速更換。
8>V5dEbx' 5、 原材料費用低,一般零件均低于20美元。
%)wjR/o 6、 可選用多種材料,如可染色的ABS和醫(yī)用ABS、PC、PPSF等。
Dh*n!7lD` FDM快速原型技術(shù)的缺點是:
v0y(58Rz. 1、 精度相對國外SLA工藝較低,最高精度0.127mm。
/tLVX} & 2、速度較慢。
F[0]/ SLA
j!ch5A 敏樹脂選擇性固化是采用立體雕刻(Stereolithography)原理的一種工藝,簡稱SLA,也是最早出現(xiàn)的、技術(shù)最成熟和應(yīng)用最廣泛的快速原型技術(shù)。
W>LR\]Ti@ 在樹脂液槽中盛滿液態(tài)光敏樹脂,它在紫外激光束的照射下會快速固化。成型過程開始時,可升降的工作臺處于液面下一個截面層厚的高度,聚焦后的激光束,在計算機的控制下,按照截面輪廓的要求,沿液面進行掃描,使被掃描區(qū)域的樹脂固化,從而得到該截面輪廓的塑料薄片。然后,工作臺下降一層薄片的高度,以固化的塑料薄片就被一層新的液態(tài)樹脂所覆蓋,以便進行第二層激光掃描固化,新固化的一層牢固的粘結(jié)在前一層上,如此重復(fù)不已,知道整個產(chǎn)品成型完畢。最后升降臺升出液體樹脂表面,即可取出工件,進行清洗和表面光潔處理。
snJ129}A 光敏樹脂選擇性固化快速原型技術(shù)適合于制作中小形工件,能直接得到塑料產(chǎn)品。主要用于概念模型的原型制作,或用來做裝配檢驗和工藝規(guī)劃。它還能代替臘模制作澆鑄模具,以及作為金屬噴涂模、環(huán)氧樹脂模和其他軟模的母模,使目前較為成熟的快速原型工藝。
'<M{)? SLA快速原型技術(shù)的優(yōu)點是:
3CJwj 1、需要專門實驗室環(huán)境,維護費用高昂。
;Xw~D_uv 2、系統(tǒng)工作相對穩(wěn)定。
HTtnXBJ)*H 3、 尺寸精度較高,可確保工件的尺寸精度在0.1mm(但,國內(nèi)SLA精度在0.1——0.3mm之間,并且存在一定的波動性)。
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3HfQ 4、 表面質(zhì)量較好,工件的最上層表面很光滑,側(cè)面可能有臺階不平及不同層面間的曲面不平。
wS*E(IAl 5、 系統(tǒng)分辨率較高。
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