FDM熔融沉积成型，成本最低、最安全的3D打印技术-3D打印-伟达三维

在3D打印技术中，FDM技术结构简单，不涉及激光、高温、高压等危险环节，设计也最容易，制造成本、维护成本和材料成本较低，因此也是桌面级3D打印机中使用得最多的技术。

FDM工作原理

FDM熔融沉积成型，它是将丝状热熔性材料加热融化，通过带有微细喷嘴，在计算机控制下，喷头根据3D模型的数据移动到指定位置，将熔融状态下的液体材料挤喷出来并最终凝固。

材料被喷出后沉积在制作面板或者前一层已固化的材料上，温度低于固化温度后开始固化，通过材料的层层堆积形成最终成品。

FDM打印材料选择

（1）黏度低，粘度低阻力小，不容易堵喷头。

（2）熔点低，熔点温度低打印功耗小，却有利于提高机器使用寿命。

（3）黏结性高，黏结性决定实体各层之间的黏结强度。

（4）收缩率小，挤出的材料丝会发生膨胀，收缩率越小，打印出来的物品精度越有保证。

因此，目前市场上主要的FDM材料包括ABS、PLA、PC、PP、合成橡胶等。

FDM优势和技术限制

楼峻Nature Materials：3D打印二氧化硅，分辨率可达纳米级
▲第一作者：Xiewen Wen, Boyu Zhang 通讯作者：王炜鹏（现为清华大学材料学院助理研究员）, Jacob T. Robinson, Pulickel M. Ajayan, Jun Lou 通讯单位：美国莱斯大学，清华大学 DOI: https://doi.org/10.1038/s41563-021-01111-2 背景介绍二氧化硅(SiO2)是

优势

（1）成本低，FDM技术不采用激光系统。

（2）成型材料范围较广，ABS、PLA、PC、PP等热塑性材料均可作为FDM技术的成型材料。

（3）环境污染较小，打印过程中不涉及高温、高压，无有毒物质排放。

（4）设备、材料体积较小，便于搬运，适合于办公室、家庭等环境。

（5）原料利用率高，没有废弃的成型材料，支撑材料可以回收。

技术限制

（1）精度低，表面有明显条纹，最高精度为0.127mm。温度对FDM成型效果影响非常大，另外在出料部分缺少控制部件，致使难以精确控制出料形态和成型效果。

（2）强度低，受工艺和材料限制，打印物品的性能强度低。

（3）打印时间长，需按横截面形状逐步打印，成型过程受到一定限制，制作时间长，不适于制造大型物件。

（4）需要支撑材料，在成型过程中需加入支撑材料，在打印完成后要进行剥离。

由于FDM在加工过程中不涉及激光技术，整体设备体积较小，耗材获取较容易，打印成本相对较低，因此FDM技术路径是用户普及率最高的3D打印技术。

与传统的计算机建模相比，运用FDM技术能够真实的将实物展现在眼前，满足人们对一些产品的个性化定制服务。