今天主要講的是FDM類型的3D打印機(jī)，主要類型是桌面級(jí)和工業(yè)級(jí)。它們兩者都是通過(guò)噴嘴逐層沉積熔融熱塑性塑料，但它們的功能且不同。

　　1.準(zhǔn)確性

　　通常，幾何公差和零件精度取決于打印機(jī)校準(zhǔn)和模型復(fù)雜性。工業(yè)FDM3D打印機(jī)生產(chǎn)的零件比臺(tái)式FDM機(jī)器精度更高，因?yàn)樵诖蛴∵^(guò)程中可以更緊密地控制加工參數(shù)。工業(yè)機(jī)器在每次打印之前運(yùn)行校準(zhǔn)算法，包括一個(gè)加熱室，以最大限度地減少熔融塑料快速冷卻(例如翹曲)的影響，并且可以在更高的打印溫度下運(yùn)行。大多數(shù)這些機(jī)器支持雙擠壓。允許水溶性支撐材料的沉積，這些材料在后處理中被去除并產(chǎn)生更光滑的表面并使復(fù)雜部件的打印變得更容易。

　　另一方面，桌面FDM3D打印機(jī)正在迎頭趕上，并且有支持這些高級(jí)功能的機(jī)器(即校準(zhǔn)算法、加熱室、更高的打印溫度和雙擠壓)。校準(zhǔn)良好的基本臺(tái)式FDM機(jī)器可以生產(chǎn)具有相當(dāng)高的尺寸精度(通常公差為 ± 0.5 毫米)和與工業(yè)FDM機(jī)器相同的最小特征尺寸(即約 1 毫米)的零件。這種精度對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。桌面FDM打印中使用的大多數(shù)材料允許在后處理步驟中精確加工關(guān)鍵尺寸(例如孔)或詳細(xì)特征(例如螺紋)。

　　2.材料

　　桌面FDM3D打印機(jī)最常用的材料是PLA。PLA 易于打印，并且可以生產(chǎn)具有更精細(xì)細(xì)節(jié)的零件。當(dāng)需要更高的強(qiáng)度、延展性和熱穩(wěn)定性時(shí)，通常使用ABS。ABS更容易翹曲(由于收縮)，并且打印部件的幾何形狀可能會(huì)禁止其使用，尤其是在沒(méi)有加熱室的機(jī)器中。另一種越來(lái)越受歡迎的替代材料是PETG，它具有與 ABS 相當(dāng)?shù)牟牧咸匦圆⑶乙子诖蛴　＿@三種材料適用于大多數(shù)3D打印應(yīng)用，從形狀、裝配和功能的原型設(shè)計(jì)到模型或功能部件的小批量生產(chǎn)。

　　工業(yè)FDM3D打印機(jī)主要使用工程塑料(ABS、聚碳酸酯 (PC) 或 Ultem)。這些材料通常含有某些添加劑，這些添加劑會(huì)改變它們的特性，并使它們特別適用于特定的工業(yè)需求(例如高沖擊強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和生物相容性)。一些使用工業(yè)FDM打印的材料具有與注塑成型零件相似的材料特性，并且通常對(duì)于創(chuàng)建功能性終端零件來(lái)說(shuō)“足夠好”。這些材料的耐高溫特性也意味著它們適用于低運(yùn)行注塑成型的模具印刷。

　　3.生產(chǎn)能力和成本

　　桌面和工業(yè)3D打印機(jī)之間的主要區(qū)別在于相關(guān)成本。桌面3D打印機(jī)的普及大大降低了擁有和運(yùn)行FDM機(jī)器的成本，以及耗材的成本和可用性。

　　工業(yè)FDM3D打印機(jī)的生產(chǎn)能力通常高于桌面3D打印機(jī)，這意味著工業(yè)FDM機(jī)器可以比桌面3D打印機(jī)更快地完成大訂單。工業(yè)3D打印機(jī)還具有更大的打印面積，這意味著它們可以在一次打印中生產(chǎn)更大的零件或同時(shí)打印多個(gè)模型。

　　工業(yè)FDM打印機(jī)的設(shè)計(jì)還具有可重復(fù)性和可靠性。他們經(jīng)常可以一遍又一遍地生產(chǎn)相同的零件。桌面FDM打印機(jī)需要高水平的維護(hù)和定期校準(zhǔn)。

　　4.兩種機(jī)型的相似之處

　　FDM 是最流行的3D打印技術(shù)之一，因?yàn)樗梢杂媚陀貌牧仙a(chǎn)高質(zhì)量的零件，隨著時(shí)間的推移保持良好的機(jī)械性能。桌面和工業(yè)FDM3D打印機(jī)的尺寸精度適用于大多數(shù)原型制作、建模或小批量制造要求。

　　兩種等級(jí)的FDM機(jī)器的最小特征尺寸都受噴嘴直徑和層厚的限制。材料擠壓使得無(wú)法生成幾何形狀小于層高(通常為 0.1 – 0.2 毫米)的垂直特征(在 Z 方向)。相對(duì)較高的層厚也會(huì)引入不想要的“階梯”效應(yīng)。此外，無(wú)法產(chǎn)生小于噴嘴直徑(通常為 0.4 – 0.5 毫米)的平面特征(在 XY 平面上)并且壁還必須至少比噴嘴直徑大 2 到 3 倍(即 0.8 到 1.2 毫米)。當(dāng)需要光滑的表面和非常精細(xì)的特征時(shí)，可能需要進(jìn)行后處理(例如噴砂、機(jī)加工等)，或者其他增材制造技術(shù)可能更合適(例如 SLA 或 SLS)。

　　5.建議

　　對(duì)于要求公差優(yōu)于 1 毫米的設(shè)計(jì)、提供特定材料特性(耐熱或耐化學(xué)性)或大構(gòu)建尺寸(大于 200 毫米 x 200 毫米 x 200 毫米)的工程材料，工業(yè)FDM3D打印機(jī)是最佳的 FDM 解決方案。這些屬性的相關(guān)成本更高。

　　桌面FDM3D打印機(jī)適用于原型設(shè)計(jì)和小批量生產(chǎn)要求，提供非常短的交貨時(shí)間和多種材料，成本低。± 1% 的公差對(duì)于大多數(shù)擬合和成型原型應(yīng)用通常是足夠的。

　　當(dāng)需要非常精細(xì)的細(xì)節(jié)時(shí)，應(yīng)考慮使用替代3D打印方法(如 SLA 或 SLS)。

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