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# 3D 打印入门
## 什么是 FDM 3D 打印？
熔融沉积成型（FDM）是全球家庭中应用最广泛的 3D 打印形式。该工艺通过将熔化的热塑性材料一层一层挤出成型，使每一层在添加下一层之前先冷却并固化。
FDM 是一种增材制造方法，与 CNC 铣削等减材工艺相反。它不是从实心材料块上切削掉多余部分，而是只使用零件本身所需的材料，唯一例外是用于悬垂结构的支撑。打印完成后，这些支撑会被移除并丢弃。
FDM 打印的独特之处主要体现在三个关键方面：所使用的材料、将 3D 模型转换为 G-code 指令的切片软件，以及挤出系统。电机和控制板等其他组件并非 FDM 独有，在许多数字制造方法中都很常见。
### FDM 打印的优点
FDM 打印被认为是最经济且最易接触的 3D 打印方法之一。与 SLA 或树脂打印等其他技术相比，机器和材料都更具成本效益。虽然近年来树脂打印机价格有所下降，但它们通常成型空间更小，耗材也更昂贵，而且一般不太易于使用。
FDM 可用的材料种类非常丰富。可选项包括柔性耗材、碳纤维混合材料、尼龙、聚碳酸酯、抗紫外线以及耐候材料。许多高温材料也可使用，不过它们通常需要封闭并主动加热的环境。市面上有数百种不同类型的耗材——每种都具有独特特性，如强度、柔韧性和耐热性——只要打印机配备兼容的挤出机和热端，几乎任何应用都能找到合适的材料。
与基于树脂的打印工艺相比，FDM 也更加清洁、易用。它避免了接触有毒化学品，且通常需要的后处理更少。这使得 FDM 更适合初学者，也更适合休闲或家庭使用。
### 理解 FDM 打印中的轴运动
在 FDM 3D 打印中，对于有几何学或一般机械背景的人来说，轴的方向可能会让人感到陌生。X 轴使工具左右移动，Y 轴使其前后移动，Z 轴控制垂直运动。虽然这看起来可能有些反直觉，但这种命名方式在 3D 打印社区中是标准做法。
最常见的轴配置基于笛卡尔和 CoreXY 设计。笛卡尔式打印机中，每个轴都由各自的步进电机独立控制。通常，热床沿 Y 方向移动，而热端沿 X 方向移动，整个运动架沿 Z 方向移动。这类打印机常被称为“床摇式”打印机。
“床摇式”打印机的俯视图
某些机器，例如 Ender 5 系列，采用笛卡尔式电机运动，但配有垂直移动的打印平台。为了简单起见，这类机器通常被归为“龙门式”打印机。一般来说，若打印平台沿 Z 轴垂直移动，则被视为龙门式；若平台沿 Y 轴前后移动，则被视为笛卡尔式，或者更通俗地称为“床摇式”。
CoreXY 机器的不同之处在于，X 轴和 Y 轴通过由两个步进电机驱动的皮带系统实现同步。这使运动更平稳、Z 轴抖动更小，并提升稳定性——尤其是在更快的打印过程中。由于这些优势，CoreXY 打印机越来越受欢迎，如今可见于 Bambu Lab X1 和 P1 系列等机型中。
A1 和 A1 Mini 等打印机仍然采用笛卡尔式结构，被称为“床摇式”打印机。
Delta 打印机的运行原理完全不同，它使用三条呈三角形排列的机械臂来将挤出机定位在打印床上方。虽然它们可以提供高速打印和出色的质量，但需要更高的机架，体积也比笛卡尔式或 CoreXY 方案更大。由于空间和安装要求，这类机器的使用远不如前两者普遍，但它们同样能够取得出色的效果。
### 挤出机类型：直驱与鲍登
FDM 打印机使用两种挤出机类型之一：直驱或鲍登。直驱挤出机通过安装在打印头上的电机直接将耗材送入热端。相比之下，鲍登挤出机则使用远程电机，通过 PTFE 管将耗材推送到热端。
鲍登系统能减轻打印头重量，从而实现更快的运动。然而，它们在处理 TPU（柔性耗材）等材料时可能会遇到困难，而且通常需要精细调整回抽设置以避免拉丝。直驱挤出机则具有更好的精度，更容易配合柔性材料使用，并且通常能提供更好的挤出控制。
近年来，振动补偿等行业进步使直驱系统在重量方面的劣势不再那么明显。因此，越来越多的制造商开始提供价格亲民的直驱机型，而鲍登结构则逐渐变得不那么常见。
了解更多关于 [挤出机](/polymaker-wiki/polymaker-wiki-zh/ji-chu-zhi-shi/3d-printers/diagram-of-a-3d-printer/extruders.md).
## 总结
* 熔融沉积成型（FDM）是一种增材 3D 打印工艺，它将熔化的热塑性材料一层一层地挤出，并在添加下一层之前让每层先固化。
* 与 CNC 铣削等减材方法不同，FDM 只使用零件所需的材料以及临时支撑，因此效率高、浪费少。
* FDM 打印依赖三个主要因素：耗材材料、生成 G-code 的切片软件，以及挤出系统；电机等其他组件则与其他制造类型共用。
* 它是最经济、最易接触的 3D 打印方法，提供包括柔性、增强型和高温耗材在内的广泛材料选择，适合爱好者和专业人士使用。
* FDM 打印机有几种运动系统：笛卡尔式（“床摇式”）、龙门式、CoreXY（通过皮带驱动同步实现更平稳的运动）以及 Delta（三角形机械臂定位，兼顾速度与精度）。
* 挤出机分为直驱式（电机直接安装在热端上，便于控制柔性耗材）和鲍登式（远程电机，运动更轻、更快），而现代改进使直驱方案因其通用性而更受青睐。
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