Research progress in fused deposition modeling 3D printing equipment

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2022.02.022

Abstract

Abstract:

This review briefly introduced the basic principle and classifications of 3D printing technology， and the mechanism， advantages， and current problems of fused deposition modeling （FDM） technology were discussed. The state?of?the?art in FDM 3D printing devices was systematically summarized from two aspects of control methods， including temperature control， motion control， and path control and motion mechanism， including feeding mechanism， nozzle， and motion mechanism. Finally， the current challenges and problems in the FDM 3D printing equipment were proposed， the future development direction of FDM 3D printing equipment was prospected.

Key words: fused deposition molding, 3D printing, device, research progress

CLC Number:

TQ320.5

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Figures/Tables 10

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3D打印技术	常用材料	优点	缺点	精度/µm
FDM	热塑性聚合物	设备简单，成本低	材料种类少，制件表面质量低	50~200
光固化成型	光敏树脂	打印精度高	成型速度慢，设备及材料昂贵	10
选择性激光烧结	金属粉末	制件强度高，支撑易剥离	成型速度慢，设备昂贵	80~250
喷墨打印	墨水	能成型大型制件，打印速度快	制件表面质量低	5~200
分层实体制造	陶瓷	成本低，成型速度快	尺寸精度差	取决于层压板厚度

3D打印技术	常用材料	优点	缺点	精度/µm
FDM	热塑性聚合物	设备简单，成本低	材料种类少，制件表面质量低	50~200
光固化成型	光敏树脂	打印精度高	成型速度慢，设备及材料昂贵	10
选择性激光烧结	金属粉末	制件强度高，支撑易剥离	成型速度慢，设备昂贵	80~250
喷墨打印	墨水	能成型大型制件，打印速度快	制件表面质量低	5~200
分层实体制造	陶瓷	成本低，成型速度快	尺寸精度差	取决于层压板厚度

运动机构	优点	缺点
卡迪尔结构	结构稳定，空间利用率高	结构较复杂，装配难度大
Delta结构	结构简单，占地面积小	打印精度低，空间利用率最低
龙门结构	开放式结构利于维护	结构装配精度低

运动机构	优点	缺点
卡迪尔结构	结构稳定，空间利用率高	结构较复杂，装配难度大
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