3D打印工艺参数对PLA制件表面质量的影响

为了研究在熔融沉积成型工艺的3D打印技术中各项打印因素对制件表面质量的影响,通过三维软件设计尺寸为长30 mm,宽20 mm,高25 mm的长方体制件,利用切片软件设置不同的打印参数,并将其通过同一台3D打印机进行打印,最后对所获得的聚乳酸(PLA)制件的顶面和正前面两个表面进行粗糙度测量,研究其打印速度,打印层厚,打印温度对聚乳酸(PLA)材料制件顶面和正前面粗糙度的影响。其中实验分别采用单因素试验、3因素4水平设计的正交试验分析和极差分析来设计研究3D打印技术中主要的3个工艺参数对制件表面粗糙度影响的变化。单因素试验实验结果表明制件表面粗糙度随着打印层厚的增加而提高,打印速度太高则对Z轴方向的打印面影响较大,而打印温度对于制件的表面粗糙度的影响变化不大;极差分析实验结果表明3个因素对制件粗糙度影响由强到弱依次为:打印层厚,打印温度,打印速度,且打印层厚对制件表面质量的影响最大,而速度和温度对粗糙度的影响区别不大。但考虑打印效率时,印层厚和打印速度直接影响打印效率。因此在使用熔融沉积成型工艺的3D打印技术时,为保证较好的表面质量和效率,需优先考虑打印层厚,其次为打印速度,最后为打印温度,为使用PLA材料的3D打印参数的合理选择和提高制件表面质量提供指导性依据。