材料挤出:理解熔融沉积建模及其变体
什么是材料挤出?
材料挤出是一种增材制造技术,利用热塑性或复合材料连续丝构建 3D 零件。塑料丝经挤出喷嘴加热,逐层沉积在构建平台上。
材料挤出现是普及度最高的增材制造工艺,兼顾消费级需求与质量。按 ISO/ASTM 52900-2015,它是 7 大增材制造工艺之一。其他类型详见此处。
该技术始于 1980 年代,由 S. Scott Crump 以 熔融沉积建模 (FDM) 专利名开发。FDM 及其缩写为 Stratasys Inc 商标,该公司由 Scott Crump 共同创立。
FDM 详细说明见此处。

熔丝制造 (FFF) 属同类技术,由 RepRap 项目成员开发,不限制他人使用。RepRap 详情见此。亦称塑料喷射打印。
Solid Concepts 视频直观展示材料挤出工艺。
材料挤出优缺点
优点
- 打印材料选择广
- 工艺原理易懂
- 换材简便用户友好
- 初始与运行成本低
- 小薄件打印速度相对较快
- 打印公差 ±0.1 mm (±0.005″)
- 无需监管
- 设备体积小于其他增材设备
- 工艺温度相对较低
缺点
- 层纹明显
- 挤出头必须持续移动,否则材料堆积
- 可能需要支撑结构
- Z 轴(垂直构建平台)方向强度差
- 高精度与大面积增加打印时间
- 易翘曲、分层等温度波动问题
- 打印材料可能有毒
制造工艺