FDM打印质量缺陷及分析

高文嫱

摘 要：熔融沉积成形是一种3D打印成形工艺，其加工灵活性强、设备结构简单、材料成本低，在机械加工、教育等行业得到了广泛应用。但是受到工艺和设备精度的限制，其加工的制件会出现强度不够、表面质量差、扭曲错位及翘曲窜动等缺陷，文章对主要缺陷产生的原因进行了分析，并总结了改善缺陷的主要方法。

关键词：FDM打印；质量；缺陷

中图分类号：TP334.8 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）30-0082-02

1 FDM打印技术概述

熔融沉积成形Fused Deposition Modeling（FDM）是3D打印技术中的一种典型加工工艺。3D打印技术，又称增材制造技术，是结合CAD技术将模型离散成有限个单元，并逐层加工堆积成形的加工方式[1]。英国《经济学人》杂志将3D打印技术喻为第三次工业革命的推动力量[2]。得益于累积加工方式，3D打印技术无需考虑减材制造中涉及的刀具所需空间和轨迹，因此其成形灵活性更高、设计难度低且生产周期短，目前广泛应用于机械加工、模具制造、教育、医疗及航空航天等多个领域。

3D打印技术起源于分层制造法，由J. E. Blanther在1892年提出，并在早期应用于制作地形图。1988年，美国3D systems研制出FDM打印技术，并发明了第一台快速成形机，随后DTM、Z Crop等多家公司也不断研制并推出3D打印技术及设备，推动了3D打印技术的快速发展。国内也积极开展了对于FDM技术的研发，西安交通大学、北京航空航天大学都相继建立了工作室，同时市场也涌现出了大批的科技公司，成功研制出了FDM设备及接口软件[3]，促进了该技术在国内的推广和应用。

2 FDM打印技术原理