穆存远，吴振兴，吕 明

（沈阳建筑大学，辽宁 沈阳 110168）

0 引言

快速成型技术是20 世纪80年代末发展起来的一项先进制造技术[1]，而且是制造领域中一个革命性的技术突破，能在很短的时间内得到实物模型，这种技术对于塑料工程师而言，可以提高产品质量，降低成本并节省时间[2]。

熔融沉积成型FDM（Fused Deposition Modeling）工艺是将复杂的三维加工简化为二维加工的方式，采用ABS塑料、石蜡等材料，由喷头挤出热塑材料堆积，通过层层叠加，最终加工完成模型。

在FDM 工艺成形过程中影响成型件精度的因素有很多种，但温度控制尤其是在FDM 工艺中的温度控制会更影响成型件的性能。其中包括了喷嘴温度的控制和成型室温度控制。因为FDM 工艺是通过丝材的堆积成型，在堆积过程中，不同的温度下，FDM 成型件的成形质量会受到直接影响。因此选择合适的温度，对于一个成型件是否成功是至关重要的。

1 FDM 中喷嘴温度对成型件的影响

喷嘴温度决定了材料的粘结性能、堆积性能、丝材流量以及挤出丝宽度。喷嘴温度应在一定的范围内选择，使挤出的丝呈塑性流体状态，即保持材料粘性系数在一个适用的范围内。喷头温度太低，材料偏向于固态，则材料粘度增大使挤出摩擦阻力加大，挤丝速度变慢，这不仅加重了挤压系统的负担，极端情况下还会造成喷嘴堵塞，缩短喷头的寿命，而且材料层间粘结强度降低，还会引起层间剥离；而温度太高，材料偏向于液态，出现焦黄，材料分子破裂，粘性系数变小，流动性强，挤出过快，无法形成可精确控制的丝，使挤出的丝表面粗糙，制作时会出现前一层材料还未冷却成形，后一层就加压于其上，从而使得前一层材料坍塌和破坏。……