【文章內容簡介】 由于每層有一定的厚度，會在成形后的實體表面產生臺階效應，直接影響到成形后實體的尺寸誤差和表面粗糙度。一般來說，分層厚度越小，臺階效應越不明顯，表面質量也越高，但是分層處理和成形時間會變長，降低成形效率。相反，分層厚度越大，表面質量越差，但成形效率相對較高?？稍趯嶓w成形后進行打磨，拋光等后處理來提高成形精度。 延遲時間延遲時間包括出絲延遲時間和斷絲延遲時間。當送絲機構開始送絲時，噴嘴不會立即出絲，而有一定的滯后，把這段滯后時間稱為出絲延遲時間。同樣當送絲機構停止送絲時，噴嘴也不會立即斷絲，把這段滯后時間稱為斷絲延遲時間。在工藝過程中，需要合理地設置延遲時間參數，否則會出現拉絲太細，黏結不牢或未能黏結，甚至斷絲、 缺絲的現象，或者出現堆絲、 積瘤等現象，嚴重影響原型的質量和精度[9]。 合適的掃描方式可降低原型內應力的積累，有效防止零件的翹曲變形。熔融沉積工藝方法中的掃描方式有多種，如從制件的幾何中心向外依次擴展的螺旋掃描，按輪廓形狀逐層向內偏置的偏置掃描及按X、Y軸方向掃描、回轉的回轉掃描等。通常，偏置掃描成形的輪廓尺寸精度容易保證，而回轉掃描路徑生產簡單，但輪廓精度較差。為此，可以采用復合掃描方式，即外部輪廓用偏置掃描，而內部區(qū)域填充用回轉掃描，從而既可以提高表面精度，也可以簡化掃描過程，提高掃描效率。6 FDM工藝特點及應用1. 成形材料廣泛,一般的熱塑性材料如石蠟、塑料、尼龍絲等，適當改性后都可以用于熔融沉積制造。該工藝也可以堆積復合材料零件，如把低熔點的蠟或塑料熔融時與高熔點的金屬粉末、陶瓷粉末、剝離纖維、碳纖維等混合成多相成形材料。 ，成本低,FDM技術靠材料熔融實現連接成形，用液化器代替了激光器，相比其他使用激光器的工藝方法，大大簡化了設備，制作費用大大減低。且設備運行，維護也相對容易，可靠性高。 ，成形過程對環(huán)境無污染，設備系統(tǒng)可在辦公環(huán)境中安裝使用 ，常用于成形具有很復雜的內腔、孔等零件 ，制件的翹曲變形小 ，且材料壽命長 ，無需化學清洗，分離容易任何工藝都有其優(yōu)點和缺點，熔融沉積制主要存在以下幾個方面的問題： 只適合成形中、小型的塑料件； 成形件表面有較明顯的條紋，表面精度不高； 沿成形軸垂直支撐結構； 需對整個截面方向的強度比較弱； 需設計、制作進行掃描涂覆，因此成形時間較長； 原材料價格昂貴。目前，FDM工藝已經廣泛應用于汽車領域，如車型設計的檢驗設計、空氣動力評估和功能測試；也被廣泛應用于機械、航空航天、家電、通信、電子、建筑、醫(yī)學、辦公用品、玩具等產品的設計開打過程，如產品外觀評估、方案選擇、裝配檢查、功能測試、用戶看樣訂貨、塑料件開模前檢驗設計以及少量產品制造等。用傳統(tǒng)方法需要幾個星期、幾個月才能制造的復雜產品原型，用FDM成型法無需任何道具和模具，可快速完成。英文文獻一Title:Error analysis of FDM fabricated medical replicas題目：基于FDM成形的醫(yī)學制品的誤差分析： （1）本文目的：FDM的快速發(fā)展使其在移植手術中的應用日益廣泛。本文目的是調研在制備一些復雜制品時，由于計算機分層及FDM工藝成形時產生的誤差。 （2）.采用方法：選用不同尺寸類型（兒童，男人，女人）的頭蓋骨和下頜骨作為模型，頭蓋骨上定義選取11處進行測量，下頜骨上定義選取9處進行測量，另外定義選取8處測骨厚，分別測量虛擬模型和用FDM成形出的模型，然后進行對比得出誤差。 （3）.發(fā)現：%，%；%，%。 （4）.本文意義：證明了FDM工藝在成形不同尺寸的人體器官制品時，成形精度要高于其他快速成形工藝 216。 Santler 等人于1998年對SLA和銑削成形技術進行了對比，他們推斷兩種方法精度都能達到在臨床上的應用，但是在一些精細結構和具有復雜內部結構的成形中，SLA具有明顯優(yōu)勢。 216。 Bouyssie 等人1997年研究了SLA成形人下頜骨模型時的精度，他們選取不同部位進行測量，原型比復制品稍大，平均偏差+；，216。 Choi 等人2002年研究了3D虛擬模型精度的影響以及在用SLA技術生產過程中產生的誤差。他們選取12處進行長度測量，他們得出原模型與SLA模型12處平均絕對偏差為 (%%)。 216。 Nizam 等人為了驗證SLA技術在馬來西亞Sains University Hospital臨床上的應用，2006年在的做了一個相似的研究，他們用SLA技術做了4個成年人的顱骨模型。之后用數顯卡尺測量了每個模型和原型之間的尺寸（8處），（%），（%）。 216。 Meakin等人2004年利用CT掃描對一個FDM成形出的羊脊椎模型進行了精度分析。 以前的大多研究都集中在SLS和SLA技術上，然而poly(ecaprolactone)以及其他生物相溶性材料的發(fā)展，使FDM在生物組織工程學上大顯身手，然而，明確FDM在整個成形過程中各種誤差來源很重要，比如在醫(yī)學成像(Bouyssie et al., 1997)及三維建模階段(Choi et al., 2002)產生的誤差。本文旨在研究制造階段產生的誤差3．模型制作此處首先是利用三維測量儀對實體模型進行測量，在得到一系列數據后，轉換成STL文件并在三維造型軟件中進行數據處理并最終得到實體的三維模型。之后對三維模型進行二維分層處理，得到加工路線，然后在FDM 3000成形機上成形出實驗所需的不同尺寸類型的顱骨和上頜骨的模型。其流程圖如右圖10所示：圖10 FDM3000制作顱骨模型過程 文中借鑒Garwin (2006)的研究，分別在顱骨上選取11處、下頜骨選取8處進行長度測量，并選取9處測量骨厚。 根據測量數據進行分析，，～，；，～。 （%），（%）；（%），（%）；骨厚測量中達到了更高的精度水平。研究還表明，用FDM成形工藝，結構（頭骨、下頜骨）和成形尺寸（男人，女人，小孩）對成形精度影響不大。因此，相比其他工藝，FDM有更高的精度水平[12]。英文文獻二Title：Fabrication of Precision Scaffolds Using LiquidFrozen Deposition Manufacturing for Cartilage Tissue Engineering題目：LFDM在軟骨組織工程精密支架成形中的應用 摘要： FDM工藝系統(tǒng)成形的組織工程支架，具有很高的強度和可控的孔結構。于是在FDM基礎上提出了LFDM的思想。本文基于LFDM，用PLGA（聚羥乙酸共聚物）溶液成形出了高精度的支架。經過研究表明，基于LFDM技術用15～20%的PLGA溶液成形的支架性能顯然優(yōu)于FDM成形的支架。因此，LFDM就為組織工程支架的成形提供了一個很好的方法。 由于軟骨組織細胞分裂能力有限，軟骨組織在損傷后很難再生。組織工程學上在一些具有生物相容性的3D支架放入種子細胞，借此來培養(yǎng)出需要移植的結構。一個理想的支架應滿足以下幾點：1）.具有高空隙結構，孔尺寸大小要合適，空隙結構具有高度連通性，便于細胞粘附、生長以及吸收營養(yǎng)物質和排泄代謝產物； 2）.具有很好的生物相容性和生物降解性，適宜的吸收率以匹配組織修復速率； 3）.具有適宜的力學性能一定的結構強度。 制作支架的傳統(tǒng)方法： 216。 冷凍干燥；216。 3D打??；216。 粒子致孔；216。 相分離； 216。 氣體發(fā)泡。但這些方法都存在著很多缺點和限制比如：結構強度不足，不適宜于某些承受壓力的結構；空隙連通性差，不利于營養(yǎng)物質運輸和代謝物排泄等