第3章　熔融沉积成形

1988年美国研究人员Scott Crump发明了熔融沉积成形（Fused Deposition Modeling，FDM）技术，又称为熔融挤压成形；同年，他成立了生产FDM工艺主要设备的美国Stratasys公司。FDM是将热塑性聚合物材料加热熔融成丝，采用热喷头，使半流动状态的材料按CAD分层数据控制的路径挤压并沉积在指定位置凝固成形，逐层沉积，凝固后形成整个原型或零件。这一技术又称为熔化堆积法和熔融挤出成模等。FDM技术是一种不依靠激光作为成形能源，而将各种丝材加热熔化的成形方法。

FDM是3D打印机使用较广的技术，美国Stratasys公司在1993年开发出第一台熔融沉积快速成形设备FDM 1650机型，并先后推出了FDM 2000、FDM 3000、FDM 800、FDM-Quantum机型以及小型FDM设备等一系列FDM设备产品，大大促进了3D打印技术在各种应用领域的普及。同时，FDM成形技术已被Stratasys公司注册专利。基于FDM成形技术的机型在中国甚至世界3D打印机市场占有较大的比例。较为著名的FDM 3D打印机有Maker Bot Replicator系列、3D Systems的Cube系列、太尔时代UP系列、弘瑞3D打印机等。我国清华大学和北京殷华激光快速成形与模具技术有限公司也合作推出了熔融沉积制造设备MEM 250。

FDM工艺方法工艺干净、易于操作、不产生废料和污染，可以安全地用于办公场所，适合进行产品设计的建模并对其形状及功能进行测试。作为成形技术的FDM同其他成形技术相比有其固有的优缺点，优点是成形精度高、打印模型硬度好、多种颜色，缺点是成形物体表面粗糙。