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熱成型模板的製作可採用多種製造方法，包括熔融沈積成型（FDM）3D 列印。 在上兩篇文章中，我們探討了SLA 及 SLS 用於製造熱成型模板的技術及其優點和應用。

按此查看相關文章：
1) SLS 3D列印創建熱成型模板的應用指南
2) SLA 3D列印創建熱成型模板的應用指南

在本文中，我們將更詳細地探討使用線材 3D 列印製作熱成型模板的優勢。 我們還將提供最佳實踐和有用的提示。 透過了解這項技術的潛力及其在熱成型行業中的應用，你可以選擇最適合的模板製造方法做出明智的決定！
 

就如上兩篇一樣，開首當然先介紹一下這項技術是什麼來的！

什麼是線材 3D 列印？
線材 3D 列印是一種積層製造技術，它使用熱塑性材料的連續線材來製造 3D 物體。 該過程包括逐層熔化和擠出材料，自下而上地建造物件。

線材 3D 列印背後的技術稱為 FDM（熔融沈積建模）或 FFF（熔融線材製造）。 如今，這兩個術語可以互換使用，因為它們指的是幾乎相同的製造流程。

與其他積層製造技術相比，FDM 零件的生產速度更快，成本更低，但品質和性能卻各不相同。 FDM 3D 列印機還可與多種材料相容，從而實現了廣泛的應用。

設計與製造熱成型模板
以下是使用線材 3D 列印設計和製造熱成型模板時應注意的一些事項和建議方法。

層高
與所有 3D 列印技術一樣，層越薄，表面越光滑。 對於使用線材 3D 列印技術製造的熱成型模板，我們建議使用介於 0.1 至 0.2 毫米之間的層高，以創建具有微妙分層紋理的模板。 這將大大改善脫模體驗。

如果您製作的是沒有垂直壁的大型原型模板，您可以增加層高，但建議始終進行測試。

模板拔模角
我們建議模板的拔模角度至少為 5°，以達到最佳的成型和脫模效果。 但是，用線材 3D 列印製作的模板表面紋理多，與表面光滑的模板相比，脫模過程更加困難。 如果無法增加模板的拔模角度，可考慮在成型前打磨或磨平模板表面。

噴嘴直徑
大多數使用線材 3D 列印機都配有標準的 0.4 毫米噴嘴。 如果您需要製作具有高精度或小設計特徵的小模板，您可以使用 0.25 毫米的噴嘴。 但是，如果您要製作大型、簡單的模板，則應考慮升級到更大的 0.8 毫米噴嘴。 這將使您的 3D 列印速度更快，製作的模板也更耐用。

外殼厚度
大而空心的模板在壓力和熱作用下成型時容易變形，尤其是在使用像倍增器這樣強力的壓力成型機的時候。 為了增加模板強度，我們建議製作一個外殼厚度為 3-5 毫米的模板， 最好用不同的厚度進行測試，以找到合適的厚度。

在製作熱成型模板時，頂部的厚度起著十分重要的作用，因為它與熱塑膠板接觸的時間最長。 可考慮增加頂端部分的厚度，使其與垂直壁厚相匹配，以防止因壓力和熱量而變形。

填充密度
填充密度越高，零件的耐磨性越強，是任何項目的最佳選擇。 建議填充密度為 50%，但強烈建議先進行測試。

高填充密度可確保零件有足夠的強度承受壓力和熱量，還能確保零件可以重複使用，因此非常適合需要進行大量測試的項目。

氣孔尺寸
我們建議使用錐形氣孔， 這些氣孔在模板表面的直徑不得超過 0.4 毫米，在模板底部的直徑不得超過 2 毫米。

使用較大的噴嘴和複合材料可能會略微影響 3D 列印機的公差。 因此，我們建議測試您的3D 列印機，以確保使用標準設定列印時氣孔未被阻塞。

草稿屏蔽
使用工程材料進行 3D 列印以製作熱成型模板時，建議在準備 3D 列印模型時添加防風罩。 這將有助於減少翹曲，確保更好的零件整體品質。

推薦的線材材料
在使用 線材 3D 列印製作熱成型模板時，我們推薦使用 Ultimaker 尼龍等工程材料，這些材料具有高熱穩定性、較高的熱變形溫度以及較高的拉伸強度。

雖然使用其他線材材料（如 ABS、PETG 或 HIPS）製作的熱成型模板與 Mayku 的 3D 成型機（如Mayku FormBox）相容，但它們往往最適用於早期原型製作。 但最終模板應使用工程材料製作，因為工程材料具有更好的機械性能。