(一)研究现状

自1993年起，Stratasys公司先后推出了FDM-1650、FDM-2000、FDM-3000和FDM-8000等机型，尤其是在1998年，Stratasys公司推出了FDM-Quantum机型，其最大成型体积为600mm×500mm×600mm，并可同时控制两个挤出头喷出丝束，因此其成型速度是以往机型的5倍。

1999年，Stratasys公司开发出水溶性支撑材料，有效解决了复杂内部形状，尤其是复杂孔洞中的支撑材料难以去除或是根本无法去除的难题。

目前，Stratasys公司研发出了适合办公室使用的Vantage系列产品，其最大特点是成型速度快，成型空间大，最大成型空间可达406mm×355mm×406mm。成型材料为ABS和聚碳酸酯丝束，支撑材料分别为水溶性支撑材料和BASS(Break Away Support Structure)去除性支撑材料。在此基础上又开发出了FDMTitan系列产品，成型材料扩展为ABS、聚碳酸酯和Polyphenylsulfone等材料，成型空间可达406mm×355mm×406mm。此外，还有成型速度更快的FDM Maxum系列产品，其成型空间达600mm×500mm×600mm。由于这些设备配备了动态控制技术，因此成型精度比以前提高了50％。另外，又研发出了适合成型小零件的紧凑型Prodigy Plus机型，成型空间为203mm×2031nm×305mm，成型材料为ABS丝束，支撑材料为水溶性支撑材料。以上各种机型，针对不同的材料可生成最优的支撑结构，大大提高了成型速度，从而节约了成型时间。

FDM技术作为非激光成型制造系统，其最大优点就是成型材料的广泛性。目前，FDM技术所用材料主要是ABS、石蜡、铸蜡、人造橡胶、聚酯等低熔点材料以及低熔点金属、陶瓷等的丝束材料。FDM技术可以制造ABS塑料、蜡、尼龙零件，也可直接加工制作出金属或其他材料的原型制件。其中，ABS塑料制件的翘曲变形比SLA技术要小，制得的石蜡原型能够直接用于精铸蜡模的制造。此外，在熔丝线材的研究方面，澳大利亚Swinbum工业大学于1998年，研发出了一种塑料和金属的复合丝。

这种方法存在的问题有：只适合加工制作中、小型塑料制件；成型件的表面有较明显的条纹，不如SLA法的成型件好；沿成型轴垂直方向的强度比较弱，需设计、制作支撑结构，并且需对整个截面进行扫描涂覆，因此成型时间较长。

(二)FDM技术的研究方向(www.daowen.com)

由于具有成型材料广泛、体积小、不使用激光、无污染等优点，因此FDM技术是未来办公室环境理想的加工与制造系统。总结近年FDM技术与设备的使用情况，今后FDM技术的研究应该在以下几方面开展：

(1)缩短大面积实体制件成型时间。

(2)尽量取消支撑结构，以减少材料的消耗。

(3)增强成型制件的垂直方向的强度。

(4)提高成型制件表面的光洁度。

(5)降低原材料较昂贵的价格成本。