基于Fluent的FDM 3D打印机喷头分析与结构优化

针对熔融沉积型3D打印成型件容易出现产品精度比较差的问题,以喷头出口处流体速度为研究方向,建立喷头的流体分析有限元模型,设计田口方法,分析在加热腔长度、丝料过道长度、加热腔温度3个因素的水平组合条件下的流体速度;建立喷嘴三维模型,运用ANSYS Fluent软件对模型进行仿真分析,获得出口截面速度云图,分析出口截面速度方差,并对喷头进行结构优化设计。通过理论与实验相结合的方法,证实优化后的喷嘴有效提高了产品精度。实验结果表明:加热腔长度h1=5 mm、丝料过道长度h2=8 mm、加热腔温度T=240℃时,打印产品的精度最高,为喷头的结构优化提供了参考。

基于多物理场耦合的高温FDM喷嘴热—应力仿真分析

针对高温熔融沉积(FDM)喷嘴结构,建立了喷嘴的有限元模型,并利用ANSYS Workbench和Solid Works进行联合建模仿真。针对不同的喷嘴材料进行了热场和应力场的多物理场耦合,为高温熔融沉积喷嘴的研究和优化设计提供了参考。