直线导轨系统
型材导轨和滑块引导各部件运动,承受不同方向的载荷,并抵抗倾斜。
刚性支撑,运动稳定。

运动结构、机械部件和驱动系统的选择均考虑了颗粒挤出机的工作特点。
FGF PRO 采用 XY bedslinger 运动结构。打印床执行打印平面内的运动轨迹,挤出组件则沿竖直方向移动。
重量较大的挤出机不参与 X/Y 方向的加速和减速。这种布局对挤出组件的重量限制更宽松,也无需设置独立系统将颗粒输送到在打印平面内移动的打印头。
FGF PRO / XY BEDSLINGER
X——左 / 右。
Y——前 / 后。
打印床高度保持不变。
选择运动轴。立柱固定,装有挤出机的悬臂沿 Z 轴移动。
腔体通过活动导轨安装在 Z 轴上,尺寸与打印平台一致,并随平台沿 X、Y 轴移动。挤出机位于腔体内部,沿 Z 轴运动。
腔体覆盖打印区域,无需将整台打印机的结构全部封闭在内。
型材导轨和滑块引导各部件运动,承受不同方向的载荷,并抵抗倾斜。
刚性支撑,运动稳定。
滚珠丝杠以较低的摩擦损耗驱动各部件。与皮带传动相比,其力传递刚性更高,负载下的弹性位移更小。
这对承载的平台和较重的挤出机很有帮助,也无需调整皮带张力。
传动刚性与运动重复性。
编码器持续监测电机轴的位置。驱动器将其与指令位置比较,并在驱动能力范围内校正偏差,防止丢步导致误差累积。
如果障碍物或过载阻碍运动,且误差超过允许阈值,驱动保护就会触发并停止运动。
位置反馈与位置误差保护。
挤出与回抽是提高颗粒打印质量的关键课题。
在工业颗粒挤出机中,熔体压力使回抽更难实现:停止供料时需要迅速降低压力,恢复打印前又要精确重建压力。仅停止螺杆旋转,并不总能阻止材料从喷嘴继续流出。
残余熔体的流动会影响喷嘴渗料、打印区域之间的拉丝,以及下一段打印路径起点的整洁程度。
我们自主开发了 FGF PRO 挤出机及其主要组件。该结构基于我们专为颗粒 3D 打印设计的工程方案。流量控制和回抽功能从开发之初就已纳入设计。
从制造功能零件,到探索材料和自配配方。
使用颗粒可以降低原料成本,并省去制造丝材这一中间工序。
使用没有丝材形式或很少以丝材供应的聚合物和复合材料进行打印。
探索相容的混合料、着色剂和添加剂,并根据具体零件的要求调整配方。
探索使用经过处理的再生颗粒打印,以及让塑料重新进入生产流程的可能性。
FGF PRO 的结构与主要参数。
| 打印技术 | FGF——颗粒打印 |
|---|---|
| 运动结构 | XY 动床结构:平台沿 X/Y 运动,挤出机沿 Z 运动 |
| 导向机构 | 型材直线导轨 |
| 运动传动 | 滚珠丝杠 |
| 轴驱动电机 | 带编码器的步进电机 |
| 成型空间,X × Y × Z | 330 × 330 × 330 mm 起 |
| 挤出机温度 | 最高 400 °C |
| 平台温度 | 最高 120 °C |
| 喷嘴直径 | 0.4–3 mm · E3D,M6 螺纹 |
| 典型层高 | 约为喷嘴直径的一半 |
| 最大挤出量 | 最高 1.5 kg/h |
| 固件 | Klipper |
| 切片软件 | OrcaSlicer |
挤出量取决于材料、喷嘴直径和打印模式。层高根据零件几何形状及表面要求选择。
采用 M6 螺纹的标准 E3D 喷嘴。直径为 0.4–3 mm,可根据精细度和挤出量需求选择。
可以用合适的钻头扩大标准黄铜 E3D 喷嘴的出口,得到所需直径。加工后需清除毛刺和切屑,并在切片软件中填写新的喷嘴直径。
在切片软件中生成路径,通过 Klipper 控制打印。
控制运动、加热和打印指令执行。配置针对 FGF PRO 的机械结构和挤出机进行适配。
切片软件根据所选喷嘴和聚合物设置,将 3D 模型转换为运动与供料指令。
对于自有的热塑性颗粒,只要与挤出机及打印机温度范围兼容,就可建立单独的配置文件。
准备零件的几何模型。
选择配置并计算打印路径。
包含打印机指令的文件。
在打印机上启动任务。
温度 → 流量系数 → 压力控制 → 回抽 → 允许的体积流量。设置保存在配置文件中,供后续任务使用。
零件几何、表面效果以及不同材料的应用。
颗粒打印让我们能够尝试自行配制材料。视频展示了在 PLA 中加入木刨花并打印花瓶的实验。
这些实验用于评估混合料的进料情况、打印过程及成品表面纹理。每种配方和工艺参数都需要单独验证;一次实验的结果并不意味着所有混合料都能获得同样的打印效果。
颗粒打印应用于不同规格的设备。选择时应考虑零件尺寸、材料、所需质量以及工作流程。
用于实验室、工作室或小型生产中的材料研究、原型制作和零件制造。
用于对成型空间、打印条件及企业流程集成有要求的生产任务。
用于大型制品和工装,包括搭载颗粒挤出机的龙门设备及机器人系统。
我们开发 FGF PRO,希望结合颗粒原料的多样性与接近 FDM 丝材 3D 打印的质量。
直接使用颗粒,可接触到工业聚合物、软质弹性体和填充配方,拓宽材料选择,并降低原料成本。
我们的目标是显著降低颗粒 3D 打印的成本,让小型生产企业、工作室、研究人员和独立开发者也能使用。我们希望通过价格更易接受的设备、清晰的设置和实际案例,推动这一技术普及。