熔丝制造和电子3D打印

2020年10月16日

关键的外卖

熔丝制造(FFF)将熔化的热塑性塑料层沿预定的三轴路径分布。
熔融灯丝制造打印机依赖于连续的材料灯丝，通过挤出机或垂直和水平移动的工作台。
熔丝制造为简化3D打印过程提供了许多好处，包括打印时的均匀性和操作员控制。

蜘蛛网

蜘蛛丝的韧性和弹性启发了3D打印的新型纤维。

韧性定义了材料承受断裂所需能量的能力。虽然许多人害怕蜘蛛，但蜘蛛织的丝因其令人印象深刻的坚韧和弹性而获得了更积极的声誉。形成蛛网的蜘蛛丝在吸收猎物撞击蛛网的冲击力时，可以比原来的长度伸展270%。

蜘蛛丝的质量引起了人们对将这种轻质、可生物降解的纤维用于服装、医疗设备和化妆品的兴趣。蜘蛛丝也激发了新型纤维的引入3 d打印技术．研究人员利用熔丝制造工艺从3D打印机中挤出了一种热致液晶聚合物。该聚合物具有在施加机械载荷方向上增强的结构。因此，这种材料具有与蜘蛛丝一样出色的刚度、韧性和强度。

3D打印熔丝制造技术

用于熔丝制造的热塑性塑料的类型因打印机的类型而异。

熔丝制造(FFF)将熔化的热塑性塑料层沿预定的三轴路径分布。当打印机构建3D模型时，每一层熔化的热塑性塑料在冷却和硬化之前都与前一层硬化层融合。

用于熔丝制作的热塑性塑料的类型因打印机的类型而异。用于精确设计的打印机通常使用尼龙、热塑性聚氨酯(TPU)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸乙二醇(PETG)或轻质、超强生物可降解纤维。用于家庭或小型企业的3D打印机可以使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)或聚乳酸(PLA)作为打印介质。

这些层的分布取决于挤压工艺。挤压是通过拉入固体热塑性塑料，将材料加热到熔点，然后将熔化的材料推入模具，从而产生适当直径的熔化灯丝。熔融灯丝制造打印机依赖于连续的材料灯丝，通过挤出机或垂直和水平移动的工作台。

熔丝制造依赖于挤出机

3D打印机上的挤出机将液体或半液体材料挤出，并将其沉积在均匀的层中。此外，挤出机沉积粘结剂，有助于固化材料。所有这些都是根据CAD模型进行的，这些模型确定了纹理、大小、3D坐标和生成3D对象所需的其他信息。该软件生产用于熔丝制造的CAD模型使用的数据对应的层三维模型，然后提供驱动3D打印机挤出机的计算，因为它构建了对象的横截面轮廓。

挤压开始固体热塑性饲料进腔。包括步进电机、传动装置和导向器在内的机构将灯丝推向挤出机的热端。一旦软件完成计算，打印机内的加热器就会融化热塑性塑料。挤出机内的一个小型步进电机将熔化的热塑性塑料通过喷嘴，沿着软件计算的路径精确地推到构建平台上。每一层的厚度可以从0.1毫米到0.5毫米不等，取决于打印机和挤出机的类型。