告别神秘感 揭秘3D打印技术之FDM原理

    【中关村在线3D打印频道原创】在尚未见到3D打印机之前，想必您同我一样想一睹3D打印机的“芳容”，浏览关于3D打印机的论坛、贴吧甚至在百度搜索框中输入“3D打印机”一探3D打印机的究竟。一个个“栩栩如生”的3D打印作品映入眼帘，心里对3D打印产生着这样或那样的疑惑。3D打印的模型究竟如何出炉？事实上，3D打印的学名为增材制造技术，相比传统减材制造技术，增材制造技术是将模型一层层打印出来。就3D打印成型工艺而言五花八门，诸如：FDM、SLA、SLS、SLM、DLP、3DP等，这些成型技术原理不一、各有特色，但无不呈现同一特性，那就是增材制造。之前笔者在《领衔高新技术 国产桌面SLA 3D打印机》系统解析过SLA技术的成型原理。今天，笔者将解开FDM技术成型原理的面纱。

告别神秘感 揭秘3D打印技术之FDM原理

●什么是3D打印技术之FDM

    或许你曾纠结于诸如形象各异的小装饰品究竟如何出炉，或许你曾苦思悯想搞懂3D打印技术的成型原理。究竟这些精美的打印品如何通过3D打印出现在人们面前？

精美的3D打印成品

    今天我们来揭示作为3D打印成型技术之一的熔融沉积成型技术（FDM）。FDM是“Fused Deposition Modeling”的简写形式，即为熔融沉积成型。搞懂FDM成型技术，首先我们需要转变思维。通常2D打印是在一张纸上（一个平面上）完成打印，而3D打印是完成一个立体模型的打印。FDM，通俗来讲就是利用高温将材料融化成液态，通过打印头挤出后固化，最后在立体空间上排列形成立体实物。

平面数轴（左）立体数轴（右），3D打印是完成立体模型的打印工作

    FDM是目前3D打印机使用较广的技术，同时FDM成型技术已被Stratasys公司注册专利。基于FDM成型技术的机型在中国甚至世界3D打印机市场占有较大的比例。较为著名的FDM 3D打印机有MakerBot Replicator系列、3D Systems的Cube系列、太尔时代UP！系列、弘瑞3D打印机等。

FDM 3D打印机

    当然作为成型技术的FDM同其它成型技术相比有其固有的优缺点。优点：成型精度高、打印模型硬度好、多种颜色。缺点：成型物体表面粗糙。

    当我们了解FDM 3D打印技术的时候，我们便不会再云里雾里了。其实，FDM成型技术较为简单，只要我们仔细想象一下便会明白其中的内涵。那么，一件件精致美观的3D打印品需要经过哪些步骤出炉的？下一页，我们将了解3D打印的成型过程。