第3章　熔融沉積成形

1988年美國研究人員Scott Crump發(fā)明了熔融沉積成形（Fused Deposition Modeling，F(xiàn)DM）技術(shù)，又稱為熔融擠壓成形；同年，他成立了生產(chǎn)FDM工藝主要設(shè)備的美國Stratasys公司。FDM是將熱塑性聚合物材料加熱熔融成絲，采用熱噴頭，使半流動(dòng)狀態(tài)的材料按CAD分層數(shù)據(jù)控制的路徑擠壓并沉積在指定位置凝固成形，逐層沉積，凝固后形成整個(gè)原型或零件。這一技術(shù)又稱為熔化堆積法和熔融擠出成模等。FDM技術(shù)是一種不依靠激光作為成形能源，而將各種絲材加熱熔化的成形方法。

FDM是3D打印機(jī)使用較廣的技術(shù)，美國Stratasys公司在1993年開發(fā)出第一臺(tái)熔融沉積快速成形設(shè)備FDM 1650機(jī)型，并先后推出了FDM 2000、FDM 3000、FDM 800、FDM-Quantum機(jī)型以及小型FDM設(shè)備等一系列FDM設(shè)備產(chǎn)品，大大促進(jìn)了3D打印技術(shù)在各種應(yīng)用領(lǐng)域的普及。同時(shí)，F(xiàn)DM成形技術(shù)已被Stratasys公司注冊專利?；贔DM成形技術(shù)的機(jī)型在中國甚至世界3D打印機(jī)市場占有較大的比例。較為著名的FDM 3D打印機(jī)有Maker Bot Replicator系列、3D Systems的Cube系列、太爾時(shí)代UP系列、弘瑞3D打印機(jī)等。我國清華大學(xué)和北京殷華激光快速成形與模具技術(shù)有限公司也合作推出了熔融沉積制造設(shè)備MEM 250。

FDM工藝方法工藝干凈、易于操作、不產(chǎn)生廢料和污染，可以安全地用于辦公場所，適合進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的建模并對其形狀及功能進(jìn)行測試。作為成形技術(shù)的FDM同其他成形技術(shù)相比有其固有的優(yōu)缺點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)是成形精度高、打印模型硬度好、多種顏色，缺點(diǎn)是成形物體表面粗糙。