熔融沉积建模：优点、缺点以及何时选择它
发布于2022年3月28日
最初发布于 fastradius.com 2022 年 3 月 28 日
熔融沉积建模 (FDM) 是一种领先的增材制造技术，可熔化并挤出细丝，将其逐层沉积到构建平台上。由于该过程高度自动化，3D 打印合作伙伴只需对您的数字文件进行切片、校准打印床并启动作业即可。
虽然 FDM 擅长快速原型设计，但它也可用于医疗设备制造、模具、汽车零部件等。作为最广泛采用的 3D 打印方法，在投入项目之前必须权衡其优缺点。
熔融沉积建模的优点
速度是 FDM 的主要优势。零件可以在几分钟或几小时内生产出来，从而显着缩短交货时间并加快设计迭代周期。该技术还支持大型构建，并且 FDM 打印机的模块化特性可保持较低的成本尺寸比。
材料的灵活性是另一个吸引力。 FDM 可接受多种颜色的长丝（ABS、PETG、PLA、尼龙等），而且成本通常比基于树脂的系统更低。
熔融沉积建模的缺点
分辨率低是主要缺点。厚层高度意味着难以捕捉精细细节，并且成品零件通常呈现粗糙表面，需要进行后处理，例如蒸汽平滑、间隙填充或环氧树脂涂层，这些步骤会延长生产时间。
逐层沉积还引入了各向异性； FDM 零件沿层界面较弱，尤其是在平行于层的压缩载荷下。在交替轴上进行打印可以提高强度，但 FDM 零件的轻量化特性通常可以弥补机械性能的适度下降。
与 HP Multi‑Jet Fusion 等无支撑方法相比，悬垂结构必须采用支撑结构，从而增加材料使用量、打印时间和后处理工作量。
何时选择 FDM
对于要求高分辨率或光滑表面的项目，立体光刻 (SLA) 可能更合适。 SLA 使用激光固化液体树脂，提供更精细的层高和卓越的表面质量，但通常具有更小的构建体积和更高的材料成本。
构建体积
SLA 打印机通常具有较小的构建板，限制了批量大小。对于大型零件或多个小零件，FDM 提供了更实用且更具成本效益的解决方案。
打印速度
打印小型元件时，FDM 和 SLA 之间的速度差距很小。对于较大的零件，增加喷嘴直径和层高可加快 FDM 打印速度，但如果填充减少，则会牺牲分辨率和潜在强度。
材料
SLA 支持非常适合医疗原型的生物相容性树脂，但材料选择仅限于少数几种颜色，并且比大多数细丝更昂贵。 FDM 长丝可提供更多颜色、更便宜的成本以及更高的单位材料产量。
分辨率、精度和表面光洁度
FDM 的较粗糙层会产生可见的脊，而 SLA 可以实现精细至 25μm 的分辨率，从而减少热变形并提供更平滑、尺寸精确的零件。
如果您的设计包括复杂的几何形状、有机形状或需要严格的公差，SLA 通常是更好的选择。
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FDM 的经济性和速度使其成为概念验证模型或大型简单原型的理想选择。选择打印方法时应考虑其在分辨率和光洁度方面的局限性。
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