2022年4月7日下午，遠鑄智能與大家相約云端，舉辦了《“塑”造跨越，精準(zhǔn)定義工業(yè)級FDM 3D打印解決方案》線上研討會，小遠在會議中感受到了大家滿滿的熱情，為了讓大家更好地回顧本次研討會的精彩內(nèi)容，小遠將干貨都打包好啦，以下亮點集錦不要錯過！

1 解析中國市場對于FDM的認(rèn)知偏見

FDM 3D打印技術(shù)是目前使用最廣泛的3D打印技術(shù)之一，在全球有大量的FDM打印機的安裝基礎(chǔ)和受眾人群，因為它的原理簡單，F(xiàn)DM是通過加熱噴頭將熱塑性的絲材擠出，并按預(yù)定路線固化成型，逐層累加從而得到我們需要的打印樣件，然而，大眾對于FDM的認(rèn)知或許還存在的一些誤區(qū)。

偏見1 FDM打印機都很廉價？

目前市場上花費千元左右就可以買到一款消費級的FDM 3D打印機，而工業(yè)FDM 3D打印設(shè)備價格不菲，大型的工業(yè)FDM打印機價格在百萬元以上。

偏見2 FDM的應(yīng)用只能用來做外觀？

許多人會認(rèn)為FDM只能進行原型設(shè)計或者是外觀設(shè)計，這一應(yīng)用方向在3D打印愛好者或者是DIY的玩家的圈子里會比較常見，但是實際上目前工業(yè)FDM應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)非常廣泛，可以涵蓋從原型驗證到終端零部件直接生產(chǎn)等多個生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。

偏見3 FDM的技術(shù)含量很低？

由于FDM的原理相對簡單，因此有些人會認(rèn)為FDM技術(shù)它的本身含量是比較低，其實，相比較于核心部件為高功率激光器和高精度光學(xué)振鏡的金屬SLM工藝，工業(yè)級FDM的技術(shù)難度并不低，工業(yè)級FDM要滿足工業(yè)應(yīng)用場景對材料性能、尺寸精度、表面光潔度、成型一致性、打印效率等需求，要解決一系列的技術(shù)難題，包括高速高精度運動控制、高速擠出噴頭、腔室溫度的準(zhǔn)確性和腔溫一致性等等。

偏見4 桌面級FDM尺寸做大就是工業(yè)級FDM？

大尺寸FDM打印機 ≠ 工業(yè)級FDM 3D打印機

另一個很常見的觀點，有人會有認(rèn)為將桌面級的FDM打印機尺寸做大，就能成為可以用于工業(yè)級FDM打印機。其實不然，如前面提到，想要實現(xiàn)大尺寸打印，要面對的不僅僅是提升打印尺寸，還包括運動控制，精度控制，溫度控制等問題，都是我們需要一一去解決的。

偏見5 桌面級FDM腔溫做高就是工業(yè)級FDM？

高溫腔室是工業(yè)級FDM的必要條件，然而想要真正意義上做到工業(yè)FDM，還需要做到以下幾點：

1.腔室溫度均一

2.溫度控制準(zhǔn)確

3.機械、工藝、軟件等完整系統(tǒng)都符合工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)

4.穩(wěn)定、長期、一致地工作

2.工業(yè)FDM 3D打印實踐

必須解決的技術(shù)要點

01先進的熱系統(tǒng)設(shè)計

熱系統(tǒng)設(shè)計包括很多方面，首先是要有高溫大功率的加熱噴頭，這樣的話可以實現(xiàn)精準(zhǔn)控溫去保證噴頭端材料充分融化，在打印時絲材可以及時響應(yīng)并擠出。打印高溫材料時，這一點就顯得尤為重要，比如PEEK材料，如果當(dāng)材料進入時不能完全融化擠出，時間一長就會導(dǎo)致噴嘴堵塞，從而造成送絲失敗，出現(xiàn)打印故障。

第二點就是要具備高溫、大尺寸、均勻加熱的腔室，它可以保證樣件在打印成型時溫度分布均勻，避免打印過程中發(fā)生翹曲或者是分層開裂的情況造成打印失敗。這需要運用專業(yè)的仿真工具，去優(yōu)化加熱位置，包括內(nèi)部風(fēng)場的流動，保證大尺寸腔室溫度設(shè)計的均一性。同時我們也要重視線材的干燥。因為線材在長時間放置的過程中會吸潮，含水量增加，打印時會出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象，這也會影響打印件的表面質(zhì)量與打印成功率。

第三就是需要具備主動加熱干燥的料倉，加熱裝置配合正壓干燥的空氣能夠保證料倉持續(xù)處于低濕度狀態(tài)，提升打印質(zhì)量。另外，長時間高溫可以導(dǎo)會導(dǎo)致材料的一個碳化，F(xiàn)UNMAT PRO 610HT通過引入水冷系統(tǒng)提升散熱效率，避免噴頭因材料碳化而造成的堵頭問題，同時水冷系統(tǒng)可以保證運動電機在高溫條件下的一個正常工作狀態(tài)。

02 高速高精度運動控制系統(tǒng)

設(shè)備的高精度才能保證打印質(zhì)量的高精度，F(xiàn)UNMAT PRO 610HT的伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)搭配磁感傳動可以有效的提高運動位置的準(zhǔn)確性。通常情況下，高速的伺服電機系統(tǒng)最高移動速度可以達到400mm/s，從而實現(xiàn)更精確的定位控制，可以使工業(yè)級別的大尺寸3D打印更加細(xì)膩。

03工業(yè)生產(chǎn)與安全

工業(yè)級的生產(chǎn)設(shè)備需要很高的穩(wěn)定性，遠鑄智能的FUNMAT PRO 610HT具備自動換料功能，可以保證連續(xù)生產(chǎn)，尤其面對大尺寸打印的需求，能避免因為換料不及時而導(dǎo)致打印失敗。并且考慮到在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，潛在的高溫、高壓、碰撞、夾手等多種安全隱患，F(xiàn)UNMAT PRO 610HT具備獨立的安全控制系統(tǒng)設(shè)計，搭配高規(guī)格的工業(yè)安全元器件，為各種工況提供安全保護。

04 材料的詳細(xì)打印工藝

對于工業(yè)FDM材料的開發(fā)，需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟牧瞎に囬_發(fā)流程，完善的打印工藝參數(shù)可以確保打印機與線材配合發(fā)出最大的效應(yīng)。

STEP 1 檢查材料可打印性

STEP 2 確定溫度參數(shù)組合

STEP 3 確定流量參數(shù)

STEP 4 確定運動參數(shù)組合

STEP 5 確定懸垂角度，確定合適的支撐材料，設(shè)置支撐界面參數(shù)

STEP 6 確定尺寸補償系數(shù)

STEP 7 確定噴嘴切換程序

STEP 8 綜合測試模型和樣條強度測試

05穩(wěn)定易用的支撐材料

對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)樣件的打印，使用支撐設(shè)計是必不可少的，穩(wěn)定易用的支撐材料可以節(jié)省打印件后處理的時間，同時提升接觸面的表面質(zhì)量。支撐材料通?？梢苑譃樗苄院蛣冸x性兩種，而高性能材料的話，對應(yīng)的支撐材料我們同樣要求要耐高溫，確保在打印過程中不會融化。遠鑄智能為客戶提供豐富的支撐材料選擇，并且也在持續(xù)的開發(fā)并定期推出新產(chǎn)品，去補充我們的材料庫。

06功能強大的切片軟件

切片軟件能夠?qū)⑷S數(shù)字模型轉(zhuǎn)換為3D打印機可識別的Gcode代碼，這對打印的路徑規(guī)劃來說至關(guān)重要，因為打印路徑會影響樣件的表面質(zhì)量，包括內(nèi)部填充質(zhì)量、特征結(jié)構(gòu)質(zhì)量等，并且打印機的參數(shù)和材料的工藝參數(shù)設(shè)置同樣需要通過切片軟件來完成，同時切片軟件還需要有設(shè)備管理能力和生產(chǎn)管理的能力，這樣的話才能去滿足工業(yè)要求。

07配套后處理方案和設(shè)備

FDM后處理可提升樣件表面質(zhì)量與性能，是整個打印流程必要環(huán)節(jié)

有支撐結(jié)構(gòu)的打印樣件，基本的一個后處理環(huán)節(jié)就是要去除打印支撐。對于水溶性的支撐材料，我們通常使用高壓水清、超聲波清洗機、攪拌式清洗機來去除，而對于剝離性的支撐材料，則通常需要借助工具手動進行去除。

另一個常見的后處理方式是對表面層紋及粗糙的支撐面進行表面處理，常見的方式包括打磨、化學(xué)試劑拋光、修補上漆、機加工等。正常情況下，樣件后處理完成后，它的表面質(zhì)量會有一個明顯的提升。

對于結(jié)晶的材料，以PEEK為例，退火后處理可以使其具有更高的耐溫，耐化學(xué)性與強度。