5 . FDM (Fused Depostion Modeling)工藝 熔融沉積制造(FDM)工藝由美國(guó)學(xué)者Scott Crump于 1988 年研制成功。FDM 的材料一般是熱塑性材料,如蠟、 ABS 、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(yùn)動(dòng),同時(shí)將熔化的材料擠出,材料迅速凝固,并與周?chē)牟牧夏Y(jié)。FDM技術(shù)是由Stratasys公司所設(shè)計(jì)與制造,可應(yīng)用于一系列的系統(tǒng)中。這些系統(tǒng)為FDM Maxum,F(xiàn)DM Titan,Prodigy Plus以及Dimension。FDM技術(shù)利用ABS,polycarbonate(PC),polyphenylsulfone (PPSF)以及其它材料。這些熱塑性材料受到擠壓成為半熔融狀態(tài)的細(xì)絲,由沉積在層層堆?;A(chǔ)上的方式,從3D CAD資料直接建構(gòu)原型。該技術(shù)通常應(yīng)用于塑型,裝配,功能性測(cè)試以及概念設(shè)計(jì)。此外,F(xiàn)DM技術(shù)可以應(yīng)用于打樣與快速制造。鋼鐵產(chǎn)品中的主要化學(xué)元素含量(%)采用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。浦東新區(qū)特制金屬材料銷(xiāo)售調(diào)試
屬性穩(wěn)定度不像SLA以及PolyJet的樹(shù)脂,F(xiàn)DM材料的材料屬性不會(huì)隨著時(shí)間與環(huán)境曝曬而改變。就像是注塑成型的副本,這些材料幾乎在任何環(huán)境下都會(huì)保持他們的強(qiáng)度,硬度以及色彩。精細(xì)性快速原型的尺寸精度取決于許多因素,而其結(jié)果可能會(huì)因?yàn)槊總€(gè)工件或是不同日期而有些微小變化。需要考慮的事情必須包含已知的條件,例如量測(cè)的時(shí)間范圍,工件的拚?約盎肪車(chē)鈉厴埂?axum,Titan以及Prodigy Plus精細(xì)度資料詳見(jiàn)附表一。精度測(cè)試工件如圖5、6所示,在每一臺(tái)機(jī)器中均用層厚0.18 mm所建構(gòu)以形成精細(xì)性資料。虹口區(qū)特制金屬材料銷(xiāo)售圖片許多機(jī)械零件和工程構(gòu)件,是承受交變載荷工作的。
ParkerHannifin的RussJensen說(shuō),“該裝配件并沒(méi)有產(chǎn)生外漏,并且其展現(xiàn)出與***次裝配時(shí)相同的強(qiáng)度與屬性。我們相當(dāng)滿(mǎn)意它的表現(xiàn)?!睖y(cè)試單位,MSOE(MilwaukeeSchoolofEngineering)的操作經(jīng)理ShekuKamara,同樣地很滿(mǎn)意該新材料。“當(dāng)在玻璃熔融的450度時(shí),在各種快速原型材料之中,PPSF材料還擁有著除了金屬之外比較高的操作溫度以及堅(jiān)硬度,”他說(shuō)。“在粘著劑測(cè)試期間,PPSF原型零件遭受于溫度從14度到392度的考驗(yàn)且依然保持完整?!鳖伾?*常用到的白色,ABS提供六種材料顏**彩的選項(xiàng)包含藍(lán)色,黃色,紅色,綠色與黑色。醫(yī)學(xué)等級(jí)的ABSi 提供針對(duì)于半透明的應(yīng)用,例如汽車(chē)車(chē)燈的透明紅色或是黃色。
塑型,裝配以及功能性模型:對(duì)許多技術(shù)而言,快速原型的應(yīng)用在塑型,裝配以及功能性分析方面時(shí)需要作某些方面的**。盡管SLA技術(shù)與PolyJet技術(shù)提供較好的細(xì)節(jié),精細(xì)度與表面加工精度,但是他們無(wú)法提供必要的強(qiáng)度與硬度。同樣地,SLS技術(shù)提供強(qiáng)度而**精細(xì)性與細(xì)節(jié)。修整樣品:快速原型可以用來(lái)作為建立模具的樣品。不像其它快速原型技術(shù),F(xiàn)DM技術(shù)可以成功地用來(lái)制作樣品。然而,必須考慮表面加工精度與工件后處理到可以作為母模所需時(shí)間。脫蠟鑄造是樣品的額外用途,樣品必須能在他們自己所建立陶砂殼模之中燃燒消耗掉。FDM技術(shù)制程所建構(gòu)的蠟?zāi)EcABS模都被證實(shí)適合應(yīng)用在陶砂殼模之中燃燒消耗的標(biāo)準(zhǔn)鑄造流程。前面所討論的強(qiáng)度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機(jī)械性能指針。
較不重要的表面通常以水平方向成型,就像是底端或是頂端的表面。如同其它技術(shù),二次加工(后處理輸出)可以用來(lái)使之相同。然而,ABS與polycarbonate材料的硬度讓打磨耗費(fèi)人力。使用者通常使用溶劑或用是粘結(jié)劑完成或是預(yù)備用打磨。商業(yè)上可用的這些介質(zhì)包含有熔接,ABS快干膠,Acetone 以及two-part epoxies。要符合足夠的精度,F(xiàn)DM技術(shù)與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品都可以提供翻硅膠模用或是噴漆用的表面。這關(guān)鍵的差異是要花費(fèi)多少時(shí)間才能達(dá)到要求的結(jié)果。HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。嘉定區(qū)推薦金屬材料銷(xiāo)售調(diào)試
金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。浦東新區(qū)特制金屬材料銷(xiāo)售調(diào)試
3)三維模型的切片處理。根據(jù)被加工模型的特征選擇合適的加工方向,在成型高度方向上用一系列一定間隔的平面切割近似后的模型,以便提取截面的輪廓信息。間隔一般取0.05mm~0.5mm, 常用 0.1mm。間隔越小,成型精度越高,但成型時(shí)間也越長(zhǎng),效率就越低,反之則精度低,但效率高。4)成型加工。根據(jù)切片處理的截面輪廓,在計(jì)算機(jī)控制下,相應(yīng)的成型頭(激光頭或噴頭)按各截面輪廓信息做掃描運(yùn)動(dòng),在工作臺(tái)上一層一層地堆積材料,然后將各層相粘結(jié),**終得到原型產(chǎn)品。浦東新區(qū)特制金屬材料銷(xiāo)售調(diào)試
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