FDM 3D打印表面粗糙度降至2μm？這一新技術來了解一下！

FDM 3D打印技術在消費端和工業端都有極為龐大的應用空間，但其表面粗糙、層間附著力以及明顯的層紋為專業應用帶來了很多問題。

3D打印技術參考注意到，一家名為Hyperflow 4D（官網：https://hyperflow4d.com）的公司開發出了一種擠出3D打印技術，可以原位融合和平滑打印各層，通過這種方式制造的零件表面粗糙度可以低至2微米，能達到與注塑成型相媲美的表面質量，還具有更低的孔隙率。該公司創始人表示，這一新的3D打印工藝可生產出達到注塑質量的零件。

傳統FDM 與HFD技術制造的零件表面質量對比

表面粗糙度可降至2μm

更光滑、致密和防水

該公司的Hyperflow Fusion Head(HFH)3D打印技術使生產具有注塑質量表面質量的熔融絲制造（FFF）零件成為可能。在FFF的3D打印過程中，HFH可以根據設計的要求使用高強度電磁波來融合打印的特定區域，這種高強度電磁波本質上是一種可控可靠的熱源。

除了光滑的表面外，該技術還能適用于自主醫療設備和潔凈室應用的部件。與普通FDM打印零件20μm的表面粗糙度相比，HFH 3D打印技術制造的零件表面粗糙度可降至2μm。

HFH平滑功能可以在整個部件中使用，也可以僅在特定的關鍵區域實現

該公司表示，使用HFH技術會增加打印時間，這種時間的增加主要針對于不同的幾何形狀和材料，打印時間會增加10%到50%。不過，即便如此，這種工藝還是要比打印完之后，再進行單獨的后處理（如蒸汽平滑）要更快，而且價格也低。

HFH技術不僅是對零件外部表面進行處理，打印過程中同樣會對內部表面同步處理。在可打印的材料方面，筆者查詢到這項技術已經覆蓋了主流的打印材料，如PLA、PETG、ABS和聚丙烯（PP）。

3D打印技術參考查詢到，HFH的3D打印的部件具有更光滑、致密和防水的特征，材料內部結構更接近于各向同性，這種方法也比直接FFF打印策略制備出的材料更強。根據該公司PLA樣品的拉伸測試結果，在沉積方向上材料的強度增加了20%。

另外，Hyperflow 4D對這項技術感興趣的主要原因是材料表面完整性的提高。這也使有許多領域可以從3D打印中受益，如食品加工、制藥、半導體和其他對層紋要求高的行業。但由于傳統的FDM/FFF技術具有污染的風險，這些領域在實際應用會受到影響。

標準FFF與HFH的層線相比

被高端制造行業采用

大幅降低成本

筆者查詢到，一家半導體研究機構已經在采用HFH技術。他們的工作中，有涉及到定制夾具和無塵室工具來進行芯片酸性測試。資料顯示，他們定制一個夾具就需要花費650歐元，而需求量僅僅只有10個。即便是采用傳統的FDM桌面3D打印機，制造出來的工具應層紋的存在，也達不到使用要求。后來他們使用了Hyperflow 4D打印機，不僅表面質量滿足使用要求，成本有僅為20歐元左右。

除此之外，企業通常會選擇服務商制造這些工裝夾具，這時會面臨數據安全問題。如在內部采購這一新型機器，即可在內部進行生產，而使用HFH制作的致密光滑的部件可以節省這些公司的時間和制造成本。

筆者在Hyperflow 4D公司的官網查詢到，他們的這項技術可以用在超潔凈室、醫療產品、食品包裝生產線等場景中。目前該公司仍在申請專利，同時也計劃將其技術提供給已經擁有絲材3D打印機的用戶，并為那些未擁有設備或想要特定解決方案的用戶提供獨立的3D打印機。

注：本文由3D打印技術參考創作，未經聯系授權，謝絕轉載。

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