FDM 快速成型的过程包括:设计三维CAD 模型、CAD 模型的近似处理、对STL 文件进行分层处理、造型、后处理。如图2 所示。

图2 快速成型的过程

2.1 设计三维CAD 模型

设计人员根据产品的要求，利用计算机辅助设计软件设计出三维CAD 模型。常用的设计软件有: Pro/ Engineering ， Solidworks ， MDT ， AutoCAD ，U G等。

2.2 三维CAD 模型的近似处理

产品上有许多不规则的曲面，在加工前必须对模型的这些曲面进行近似处理。最普遍的方法是采用美国3D System 公司开发的STL(Sterolithgraphy) 文件格式。用一系列相连的小三角平面来逼近曲面，得到STL 格式的三维近似模型文件。许多常用的CAD 设计软件都具有这项功能，如Pro/ Engineering ， Solidworks ， MDT ， Auto2

CAD ，U G等。

2.3 对STL 文件进行分层处理由于快速成型是将模型按照一层层截面加工，累加而成的。所以必须将STL 格式的三维CAD模型转化为快速成型制造系统可接受的层片模型。片层的厚度范围通常在01025～01762mm 之间。各种快速成型系统都带有分层处理软件，能自动获取模型的截面信息。2.4 造型

产品的造型包括两个方面:支撑制作和实体制作。

2.4.1 支撑制作

由于FDM 的工艺特点，系统必须对产品三维CAD 模型做支撑处理，否则，在分层制造过程中，当上层截面大于下层截面时，上层截面的多出部分将会出现悬浮(或悬空) ，从而使截面部分发生塌陷或变形，影响零件原型的成型精度，甚至使产品原型不能成型。支撑还有一个重要的目的:建立基础层。在工作平台和原型的底层之间建立缓冲层，使原型制作完成后便于剥离工作平台。此外，基础支撑还可以给制造过程提供一个基准面[1 ] 。所以FDM 造型的关键一步是制作支撑。

2.4.2 实体制作

在支撑的基础上进行实体的造型，自下而上层层叠加形成三维实体，这样可以保证实体造型的精度和品质。

2.5 后处理

快速成型的后处理主要是对原型进行表面处理。去除实体的支撑部分，对部分实体表面进行处理，使原型精度、表面粗糙度等达到要求。但是，原型的部分复杂和细微结构的支撑很难去除，在处理过程中会出现损坏原型表面的情况，从而影响原型的表面品质。于是，1999 年St ratasys 公司开发出水溶性支撑材料，有效的解决了这个难题。我国自行研发FDM 工艺还无法做到这一点，原型的后处理仍然是一个较为复杂的过程。