1、美 国 Stratsy公 司 及 FDM成 型 技 术 介 绍3D打 印这 个词 如今 越来 越热 ,并 且很 快的 在全 球范 围内 得到 了应 用。 相比 2D打 印, 每年 几百 亿 乃 至 上 千 亿 美 元 的 市 场 来 说 , 3D打 印 每 年 的 市 场 空 间 只 有 几 亿 到 十 几 亿 美 元 , 还 是 一个 孕 育 中 的 市 场 。 不 过 201年 2月 的 经 济 学 家 (TheEconmist)杂 志 说 道 “ 3D打 印 技 术 可 以廉 价 的 成 型 从 单 品 到 成 千 上 万 个 产 品 , 进 而 破 坏 规 模 经 济 , 正 如 那
2、些 3D打 印 公 司 所 做 到 的那 样 正 如 1450年 的印 刷术 、 1750年 的蒸 汽机 和 1950年 的晶 体管 , 当 时没 有人 能正 确的 预见 他们 在未 来广 阔的 应用 前景 ,没 有人 能预 测 3D打 印技 术的 长期 影响 。 3D打 印技 术已 经到来 了, 它可 能在 未来 破坏 每一 个它 所触 及的 领域 。 ”3D打 印巨 头 Stratsy已 经于 208年 在纳 斯达 克上 市Stratsy是 FDM工 艺的 主要 设备 生产 商 , 这 种工 艺于 198年 被开 发出 来 。 工 艺的 基础 就是 将热 塑性 塑料 聚合 体材 料加 热熔
3、 融成 丝, 像挤 牙膏 一样 从喷 头挤 出, 堆积 在成 型 面 上成型 。 设 备涵 盖从 构建 快速 概念 模型 到慢 速高 精密 模型 的不 同应 用区 间 。 材 料包 括聚 酯 、 ABS、弹 性体 材料 、以 及熔 模铸 造用 蜡。 代表 现代 手板 行业 最新 技术 。性 能特 点 :1、 选用 标准 工程 热塑 性塑 料, 如 ABS, PC等 可以 用来 生产 结构 功能 原型 ;2、 成型 时可 以使 用两 种材 料, 而且 内部 可以 使用 栅格 结构 来节 省材 料, 加快 成型 速度 ;3、 热塑 性塑 料聚 合物 细丝 从喷 头挤 出就 像挤 牙膏 ,俗 称喷
4、丝;4、 处在 较低 温度 的平 台时 热塑 性材 料就 迅速 冷却 ;使 用范 围: 可以 直接 制作 结构 复杂 的装 配原 型件 。 美 国 Stratsy公 司使 用高 强度 的聚 碳酸 酯 (PC)丝 材, 并采 用高 温喷 头, 制造 出高 强度 、高性 能的 功能 零 件。 例如 使用 FDMFortus设 备和 PC线 材制 造的 皮带 滑轮 可代 替生 产线上 的铝 制皮 带滑 轮, 并能 正常 运 行 。快 速成 型 行 业使 用 情 况FDM成 形设 备的 制造 商 Stratsy公 司从 193年 推出 第一 台商 业化 的设 备以 来 , 凭 借其 设备操 作简 单
5、、 性 价比 高 、 成 形材 料实 用高 效 、 维 护方 便且 低廉 , 在 FDM领 域引 领着 技术 和市 场的 发展 。 FDM成 形原 理和 过程快 速 成 形 的 原 理 是 : 先 将 产 品 的 三 维 CAD实 体 数 据 模 型 或 曲 面 数 据 模 型 文 件 转 换 成 .stl文件 格 式 , 再 用 软 件 从 .stl文 件 “ 切 (Slice)” 出 设 定 厚 度 的 一 系 列 片 层 , 然 后 将 上 述 每 一片 层的 信息 传到 快速 成形 机中 去 , 用 材料 添加 法依 次将 每一 层做 出来 并同 时叠 加各 层 , 直 到完 成整 个
6、零 件 。 FDM成 形的 原理 是 : 将 丝状 工程 塑料 加热 至熔 融状 态 , 然 后由 根据 产品 片层数 据设 定好 路径 的喷 头喷 出每 一层 实物 原型 , 层 层叠 加 , 直 至完 成整 个工 件的 制作 , 具 体成形 过程 如下 图所 示。从 CADFDM3D打 印机 产 品原 型FM成 型特 点:1)标 准的 工程 热塑 性塑 料。 如 ABS可 以用 来生 成带 有结 构功 能的 模型 。2)可 以使 用两 种材 料, 可选 栅格 结构 充当 填空 。3)加 热后 的热 塑性 塑料 细丝 像挤 牙膏 一样 从喷 嘴中 挤出 。4)热 塑性 塑料 到达 较低 温度
7、 的工 作环 境平 面后 迅速 冷却 固化 。5)近 年来 发展 迅速 ,广 受用 户青 睐。FDM的 优势 及应 用范 围:1) 制造 系统 可用 于办 公环 境, 没有 毒气 或化 学物 质的 危险2) 工艺 干净 、简 单、 易于 操作 且不 产生 垃圾3) 可快 速构 建瓶 状或 中空 零件4) 原材 料以 卷轴 线的 形式 提供 ,易 于搬 运和 快速 更换5) 原材 料费 用低6) 可选 用多 种材 料。 如可 染色 的 ABS和 医用 ABS、 浇铸 用蜡 和人 造橡 胶FDM技 术的 优点与 其他 快速 成形 技术 相比 , FDM具 有以 下突 出的 特点 和优 点:1、 质
8、量 好、 精度 高FDM成 形过 程为 物理 变化 , 所 以内 应力 非常 小 , 工 件成 形后 即使 长时 间放 置也 不会 发生 收缩 、翘 曲等 现象 ,因 而模 型尺 寸稳 定, 成形 表面 质量 好、 精度 高。 2、 操作 简单 且智 能化操 作方 式与 打印 机操 作相 似, 机器 智能 化程 度高 ,具 有网 络功 能。 3、 环保FDM系 统使 用无 毒材 料 , 制 作过 程中 无有 毒气 体产 生 , 可 在办 公室 环境 使用 , 而 激光 成形 设备 在有 些情 况下 需配 戴专 用护 具。4、 系统 运行 成本 低FDM系 统的 成本 只与 成形 材料 成本 有
9、关 ,不 同于 激光 成形 设备 每 2年 就需 更换 激光 器( 进口激 光器 每支 约为 1.8万 美元 ) 。 同 时 , 由 于未 采用 激光 方式 , 所 以不 用定 期调 整 , 因 而日 常维护 成本 很低 。5、 ABS成 形材 料强 度高 、有 韧性可 以加 工 、 焊 接 , 并 可进 行装 配 ; 功 能测 试及 模型 尺寸 稳定 , 具 有抗 化学 性能 ; 可 选择 PC、PSF等 材料 ,以 达到 更高 要求 的测 试, 如硬 度、 温度 等方 面的 功能 测试 。6、 后处 理简 单FDM最 新机 型大 多可 以支 持水 溶性 支撑 材料 。 水 溶支 撑可 以减
10、 少后 处理 时间 和工 作量 , 保 证复 杂模 型的 精度 。杂 工件 就是 采用 水溶 支撑 技术 的 FDM快 速成 形机 轻松 制作 完成 的。目 前在 汽车 、家 电、 电动 工具 、医 疗、 机械 加工 、精 密铸 造、 航天 航空 、工 艺品 制作 以及儿 童玩 具等 行业 ,已 经在 以下 几个 方面 起到 重要 作用 :1)产 品样 本 、 设 计评 审 、 性 能测 试及 装配 实验 。 用 户根 据快 速制 造的 成型 对设 计方 案进 行评审 , 进 行模 拟性 能测 试和 模拟 装配 试验 , 然 后评 估生 产的 可能 性 , 最 后将 改进 信息 提供 给设计
11、人员 ,以 便以 后的 修改 和优 化。 2)将 FDM技 术和 传统 的模 具制 造技 术结 合在 一起 , 快 速模 具制 造技 术可 以缩 短模 具的 开发 周期 ,提 高生 产效 率。3)在 生物 医学 领域 , 根 据扫 描得 到的 人体 分层 截面 数据 , 制 造出 人体 局部 组织 或器 官的 模型 ,可 以用 于临 床医 学辅 助诊 断复 杂手 术方 案的 确定 ,即 制造 解剖 学体 外模 型( 体外 模型 ) ; 也可 以制 造组 织工 程细 胞载 体支 架结 构 ( 人 体器 官 ) , 即 作为 生物 制造 工程 中的 一项 关键 技术 。4)在 其他 领域 , 如
12、快速 成型 技术 还可 以用 于复 制文 物 , 制 作工 艺品 的设 计原 型 , 展 览模 型等 。Stratsy公司系列产品:Mojo个 人 3D打 印机Moj是 美国 Stratsy公 司最 新推 出的 产品 ,发 布于 2012年 5月 8日 ,全 球统 一发 布。 仍然是 ABS材 料, 水溶 性支 撑, 只是 成型 尺寸 更小 ,价 格更 低, 更适 合个 人或 家庭 及工 作室 使用 。 配 合 Waveash5后 处理 系统 , 完 美的 办公 室环 境搭 配 。 成 型尺 寸为 12.7x12.7x12.7cm, 层厚 0.17m。Uprint桌 面 3D打 印机uPrin
13、tSE三 维打 印机 以 Stratsy专 利技 术 FDM( 熔 融沉 积成 型 ) 为 动力 , 成 千上 万的 设计 工程 师用 它来 测试 他们 的设 计。 它非 常先 进和 强大 ,稳 定的 建模 平台 与 CAD软 件有 着天衣 无缝 的合 作 这 就是 其它 三维 打印 机无 法与 之相 提并 论的 原因 。 更 厉害 的是 : 您 是选 择出 事出 示平 面图 呢 , 还 是一 个人 人可 拿在 手里 欣赏 的三 维实 物模 型呢 ?经 过每 一次 设计 的迭代 , uPrintSE将 您的 创意 变成 坚固 的功 能模 型进 行协 作和 测试 。Dimension3D打 印机
14、Dimension是 Stratsy,Inc.的 一个 事业 部, 是一 家领 先的 3D打 印、 快速 建模 和直 接数 字制 造系 统生 产商 ,其 产品 供应 汽车 、航 空、 工业 、娱 乐、 电子 、医 疗和 消费 品 OEM。Dimension系 统使 设计 工程 师能 够利 用无 需后 化学 处理 、特 殊通 风或 设施 修改 的办 公室 内RP系 统, 通过 他们 的工 作站 或网 络将 高性 能工 程材 料制 成结 构高 度复 杂的 模型 。Fortus工 业级 3D打 印机Fortus3D产 品系 统可 使用 高性 能的 热塑 性塑 料制 作最 精确 和最 不易 变形 的快
15、 速原 型件 及真 正的 产品 级零 件。 同时 提供 最大 的成 型尺 寸和 最快 的成 型速 度。 只有 FortusFDM技 术能提 供高 级的 产品 级的 热塑 性塑 料材 料和 艺术 级的 软硬 件 。 由 于使 用了 最可 靠的 技术 , 最 大的成 型空 间及 比任 何加 材料 系统 都快 的速 度, Fortus提 供超 乎想 象的 功能 和能 力。 即便 使用相 同的 材料 , Fortus3D产 品级 系统 制作 出的 零件 强度 比使 用 STRATSY的 3D立 体打 印机 制作 出的 零件 的强 度要 高 30-0%。 Fortus的 高级 技术 使制 作出 产品 的机 械性 能更 精确 、稳 定和 耐用 。深圳市普立得科技有限公司深圳市普立得科技有限公司深圳市普立得科技有限公司深圳市普立得科技有限公司销售工程师:李海军 手 机: 13189742198邮 件: 电 话: 0755-82953613传 真: 0755-82953713网 址: http:/.tw地 址 : 广东省 深圳市福田区车公庙安华工业区 4栋 3楼 321号代理销售 Stratasys公司 Mojo、 Uprint、 Dimension、 Fortus3D打印机,提供 3D打印机服务。