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ＦＤＭ技術作為應用的3D打印技術，相關人員對其進行了大量的研究工作，并取得了一定的成果。首先，在打印材料方面，FDM一般采用低熔點絲狀材料，如蠟絲或ＡＢＳ塑料絲，它們只需在噴頭內以電加熱的方式即可達到熔融狀態(tài)，但也正是這種方式使得成型產品的一些特定性能（比如硬度、韌性等）并不能滿足需求，因此，針對材料方面的研究主要是在改善現有材料性能的同時尋找或研發(fā)更好的材料，比如前文提到的ＡＢＳ－Ｍ３０、ＡＢＳ－Ｍ６０、ＰＣ－ＡＢＳ等材料，就是在原有材料的基礎上做出的改善；另外，為解決某些打印產品支撐材料去除困難甚至無法去除這一問題，使用了具有水溶性的材料，例如已經投入使用的*（ＰＶＡ）和試驗階段的聚乙烯吡咯烷酮（ＰＶＰ）及聚氧化乙烯（ＰＥＯ）等。

隨著環(huán)境問題的日益嚴重，研究人員越來越關注材料的環(huán)保性，積極研發(fā)環(huán)境友好型的打印材料，此時，一種由玉米或木薯等植物中提取出的淀粉加工而成的材料———聚乳酸，即ＰＬＡ進入了３Ｄ打印行業(yè)，與傳統(tǒng)的石油基塑料相比，ＰＬＡ更為安全、低碳、綠色，是可再生的生物資源，被認定為新世紀zui有發(fā)展前景的新型“生態(tài)材料”。

其次，在打印設備方面，ＦＤＭ打印技術經歷了近３０年的發(fā)展，技術逐漸成熟，打印設備不斷完善，目前，有關打印設備的研究主要集中在降低設備成本，提高打印精度和效率方面，采用ＦＤＭ技術的３Ｄ打印設備價格由幾千元到幾十萬元不等，而價格與打印精度和效率成正比，只有在保證精度和效率的情況下降低成本，才能被更多人所接受。２０１２年３月，Ｓｔｒａｔａｓｙｓ公司發(fā)布的超大型快速成型系統(tǒng)Ｆｏｒｔｕｓ９００ｍｃ，如圖６所示，成型尺寸高達９１４．４ｍｍ×６９６ｍｍ×９１４．４ｍｍ，打印誤差為每毫米增加0.0015~0.089 mm，打印層厚度zui小僅為０．１７８ｍｍ；國內接收了清華大學的快速成形技術的企業(yè)－殷華（現為太爾時代）成功研發(fā)了inspire系列的工業(yè)級３Ｄ打印機和ＵＰ系列的桌面級３Ｄ打印機，均采用ＦＤＭ技術，其中UP PLUS２成型尺寸為１４０ｍｍ×１４０ｍｍ×１３５ｍｍ，打印層厚zui小可達０．１５ｍｍ，如圖７所示。

FDM 3D打印機

ＦＤＭ型３Ｄ打印機雖然經過了幾十年的發(fā)展并且得到廣泛的應用，但它仍存在很多不足之處，比如成型精度低、打印速度慢、智能化程度低以及使用的原材料有諸多限制等。缺陷一：成型精度低與打印速度慢。這是ＦＤＭ型３Ｄ打印機的主要限制因素，但是，由于成型精度和打印效率呈反比關系，即高速打印獲得低精度產品，低速打印獲得高精度產品，一味地追求高精度將使打印速度大幅度降低，這并不是工業(yè)領域所希望的。因此，要解決精度低與速度慢的問題，必須要使兩者均得到足夠的關注，此時，我們可以使新技術兼容和繼承老技術，即增材制造結合切削減材制造技術，具體來說，就是把傳統(tǒng)切削加工應用到３Ｄ打印成型過程中，采用低精度的打印工藝，保證成型速度，然后用去除材料的措施來保證成型精度。

缺陷二：控制系統(tǒng)智能化水平低。雖然采用ＦＤＭ技術的３Ｄ打印機操作相對簡單，但在成型過程中，仍會出現問題，這就需要有豐富經驗的技術人員操作機器，以隨時觀察成型狀態(tài)，因為當成型過程中出現異常時，現有系統(tǒng)無法進行識別，也不能自動調整，如果不去人工干預，將造成無法繼續(xù)打印或將缺陷留在工件里，這一操作上的限制將影響３Ｄ打印的普及性。因此，３Ｄ打印機智能化非常重要，“智能識別和反饋功能”將是目前３Ｄ打印系統(tǒng)迫切需要的，可以通過軟件的開發(fā)讓３Ｄ打印機具備自學習功能，zui終實現３Ｄ打印機向“３Ｄ打

印機器人”的轉變。

缺陷三：打印材料限制性較大。目前在打印材料方面存在很多缺陷，根據前文有關材料的介紹，可以看出材料種類和環(huán)保性方面存在的問題正在逐步解決，但是，仍有許多方面有待進一步改進，比如ＦＤＭ用打印材料易受潮、成型過程中和成型后存在一定的收縮率等。打印材料受潮，將影響熔融后擠出的順暢性，易導致噴頭堵塞，不利于工件的成型，因此，用于ＦＤＭ的打印材料要密封儲存，使用時要進行適當的烘干處理；塑性材料在熔融后凝固的過程中，均存在收縮性，這會造成的問題主要是打印過程中工件的翹曲或脫落和打印完成后工件的變形，影響加工精度，浪費打印材料，改進辦法主要是選用收縮率低的材料、采用恒溫艙等。

憑借智能制造技術的逐漸成熟，以及新的信息技術、控制技術、材料技術等在制造領域的廣泛應用，不僅是ＦＤＭ型３Ｄ打印技術，整個３Ｄ打印行業(yè)都將被推向更高的層面。未來，ＦＤＭ打印技術的主要發(fā)展趨勢將體現在精密化、智能化、通用化以及便捷化等方面。

（１）直接面向產品的制造：提升３Ｄ打印的效率和精度，制定連續(xù)、大件、多材料的工藝方法，提升產品的質量與性能；

（２）通用化：減小機器體型，降低成本，操作簡單化，使之更適應設計與制造一體化和家庭應用的需求；

（３）集成化與智能化發(fā)展：使ＣＡＤ／ＲＰ等相關軟件一體化，工件設計與制造無縫對接，設計人員通過網絡控制遠程制造；

（４）拓展應用領域：３Ｄ打印技術在未來的發(fā)展空間，很大程度上由其是否具有完整的產業(yè)鏈決定，包括設備制造、材料研發(fā)與加工、軟件設計以及服務商，若應用沒有跟上，反過來就會限制技術的發(fā)展。