FDM工艺参数对PC表面质量及力学性能的研究

基于FDM工艺,选用商用的PC线材为原材料,研究了喷头温度和填充率对试样表面粗糙度、硬度及拉伸性能的影响。结果表明,喷头温度对PC样品的表面粗糙度影响较大,适宜温度应选择260 ℃;填充率的增加对样品的拉伸强度有明显提高,且当填充率达到75%时,样品的拉伸强度达到35.661 Mpa;填充率以及喷头温度对样品表面的硬度影响较小。

基于FDM工艺的零件成型质量工艺参数研究

成型精度和打印质量一直是FDM打印的关键问题,在已有模型误差和机械误差的研究基础上,从工艺参数误差着手,分析了不同参数设置所导致的精度误差问题,提出了一种基于正交试验法来提高打印精度和成型质量的切片参数优化设计方法.在参数选取时,利用FDM成型原理构建参数设置方程,将该参数对成型精度的影响具体化,通过设置方程计算出最合理的参数并应用正交试验选择出最优的参数配比,进而实现FDM工艺参数优化设计,并利用实例验证了该方法的有效性.

FDM工艺中填充率对塑料制品力学性能的影响

FDM工艺作为3D打印技术的实现方法之一,依据易操作、成本低、成型周期短等优点,近些年取得了快速发展。但3D制品的力学性能一直是制约其发展的重要因素,提高3D制品的力学性能对扩大其应用范围具有至关重要的作用。针对FDM工艺中制品的填充率展开实验探索,通过FDM工艺制备ABS和PLA 2种试样,并与同种材料的注塑试样进行对比,探究了填充率对拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率的影响。结果表明,拉伸强度和拉伸模量随填充率的提高而增强,断裂伸长率随填充率的提高呈现先提高后下降的趋势;当填充率为100%时,基本能达到注塑件的拉伸强度,而且,PLA材料的拉伸模量高于注塑件;ABS材料的断裂伸长率也高于注塑件。可见,制品填充率会影响FDM制品的力学性能,合理选择填充率能够获得接近或超过注塑工艺水平的FDM制品,同时降低生产成本。

基于ANSYS的FDM工艺扫描速度设计研究

熔融沉积快速成型是一种重要的快速成型技术,针对成型件的成型精度问题,在分析了成型工艺参数的基础上,提出了对扫描速度进行深入研究.建立物理模型并进行网格划分,在ANSYS经典版的基础上,利用高斯热源移动技术,合理的描述出熔融沉积快速成型的形成过程,并进行模拟仿真.仿真结果表明:在成型过程中选择合理的扫描速度可以降低成型件的翘曲变形,是有效解决成型件的成型精度这一问题的途径,这将为以后的实际应用奠定理论基础.

基于FDM工艺的桌面级3D打印机的设计

为了提高以往3D打印机打印精度和质量,对打印装置的整体结构提出了创新设计方案,该打印机通过步进电机带动丝杠旋转,利用丝杠上的滑块带动连杆控制打印喷头在一定空间内准确移动,配合底部工作台实现FDM熔融沉积技术的快速打印。优化处理了打印机控制方案,使得结构简单新颖,同时可以提高打印机工作效率,并通过机械结构始终保证打印喷头始终处于竖直状态,为3D打印机的机构设计创新提供参考。

FDM工艺的螺纹式双喷头创新设计

介绍了FDM工艺的3D打印双喷头工作原理。双喷头是FDM工艺的工业级3D打印装备的核心部件,重点分析了现有双喷头的关键部件存在的主要问题:送丝机构和切换机构。在此基础上,首次提出了螺纹式送丝机构,螺纹和丝料接触均匀,不会损伤丝料,降低了对驱动电机的要求,以较小驱动力实现丝料稳定挤出;同时创新性的设计了纯机械式、免驱动的高精度切换机构方案,减少了双喷头的重量和体积。在实际的生产应用中取得了较好的效果,证明了创新设计方案是可行的,为FDM工艺的双喷头设计提供了参考,具有较高的工程应用价值。

FDM工艺中填充方式对塑料制品力学性能的影响

采用熔融沉积成型方式制备ABS力学测试样条,通过拉伸和冲击测试研究不同填充方式对塑料制品拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度的影响。实验表明,对于方格填充呈现出随填充角度增大,拉伸强度和断裂伸长率增大,冲击强度减小的现象。直线填充与45°方格填充实测结果近似相同,蜂窝填充拉伸强度和断裂伸长率与15°方格填充近似相同,冲击强度与30°方格填充近似相同。在实际生产中,需根据制品力学性能要求在其不同区域选择合适的填充方式,以提高制品整体力学性能,降低生产成本。

FDM工艺制品精度分析及优化方法

在熔融沉积技术(FDM)中,各种变量如机械结构、耗材种类、层高、打印速度、温度、支撑方式等对最终打印制品的外观和尺寸精度有较大影响。文章详细分析了FDM工艺成型方式,利用FDM工艺的3D打印机制作相关实验模型,通过精确测量和理论分析获知误差产生的原因,并提出相关优化方案。对提高FDM工艺的3D打印制品精度有重要意义,有助于推动3D打印技术工业化应用。

FDM工艺成型体力学性能的数值分析

3D打印技术是一系列快速原型成型技术的统称,它是一种以数字模型文件为基础,通过逐层打印的方式来制造物体的技术。FDM工艺是目前3D打印技术中使用最广泛的工艺,该工艺成型产品的力学强度主要取决于打印参数的设置。研究使用FDM工艺打印的ABS材料制品的力学性能与打印参数(包括打印层厚度、沉积纤维宽度和纤维铺设角度)之间的复杂关系,使用试验设计法确定了FDM产品的力学强度与打印参数间的定量关系,为使用3D打印技术直接制造功能性产品提供了理论支持。

基于FDM工艺的3D打印技术在服装上的应用

3D打印技术自从问世以来备受关注,逐渐应用于各个领域,包括建筑、工业、医学甚至服装领域。本课题以FDM工艺为例,具体介绍了FDM工艺与服装设计的融合应用。展望了3D打印技术对未来服装设计行业的影响与变革。

熔融沉积(FDM)3D打印工艺参数优化设计研究

通过分析FDM成型工艺,设计试验加工模型。对模型主要工艺参数进行数学建模分析,分析推导出尺寸误差和表面精度误差产生的机理以及具体的表面精度误差函数。通过对表面精度误差函数的仿真结果的分析,确定打印工艺参数取值。通过3D打印机与上位机建立熔融沉积(FDM)3D打印机试验平台,并设计了基于正交试验法的FDM打印机参数优化方案,通过试验结果的分析,得出了工艺参数的最优组合以及影响的主次顺序,再次利用试验验证了参数分析和优化结果的正确性。

FDM打印工艺对成型件精度的影响

FDM打印的关键问题就是成型精度,采用正交试验的方法对成型件加工过程中的工艺参数进行优化,在得到好的成型精度的基础上获得了较好的工艺参数组合。

基于FDM的3D打印工艺实验研究

FDM成型技术作为3D打印的主流技术之一,因安全环保成本低,在教育等诸多领域发生了颠覆性的革命。FDM成型工艺实验研究,旨在减少3D打印实验教学中的盲目性,降低废品率。本文分析了影响FDM成型质量的关键因素;探讨了不同成型方向对3D打印成型技术经济性影响;实验研究了喷头温度、最小壁厚及打印速度与成型质量的关系,提出了改进FDM成型质量的方法,为高校3D打印实验教学提供重要参考。

基于田口方法与灰色关联分析的FDM 3D打印工艺

以FDM 3D打印工艺为研究对象,应用灰色关联方法,以打印件表面尺寸精度为目标,对打印温度、保温温度、打印速度、分层厚度和喷嘴直径5因子开展优化设计,计算分析试验数据的灰色关联系数与灰色关联度数值,最终获得最佳打印工艺参数。该方法对优化3D打印工艺流程、提高打印效果具有借鉴意义。

压铸模具产品FDM快速成型工艺设计

对压铸模具产品FDM快速成型的工艺进行分析,应用处理软件精细化STL数据,通过选择优良的成型材料,合理优化成型参数,确定最佳成型方向,采取超声波水溶机去除支撑材料等手段来充分发挥FDM快速成型工艺的优势。实践证明,FDM快速成型技术在产品开发中缩短了产品开发周期,提高了制造速度,使产品开发效率提高42%～58%。

FDM 3D打印机成型空间加热保温系统的设计研究

分析研究了决定FDM工艺3D打印机打印模型精度和成型稳定性的关键问题:成型空间加热保温系统。提出了相应的解决方案:给出了成型空间热风双循环加热保温系统的设计方案,并创新设计了"六边形"风琴防护罩,为大尺寸成型空间的均匀加热保温提供新的设计思路。给出了成型空间保温防护系统关键元件的选型计算方法,为加热器的选型提供科学依据。经过实际生产中的应用和测试,证明了研究方案是可行的,具有实际应用价值,为后续的大尺寸工业级3D打印的工艺研究提供实现基础。

熔融沉积成型工艺的单电机双喷头设计研究

介绍了FDM工艺3D打印的工作原理。双喷头是FDM工艺3D打印装备核心的部件,提出了双喷头的设计准则,在设计准则的指导下,设计了无需借助任何外力的单电机送丝机构、利用丝料推力的内嵌式切换机构和半循环风冷系统,整个双喷头仅用一个驱动电机即可完成两个喷头交替送丝、切换等功能,实现两个打印头之间的自动切换打印,并且结构简单紧凑、动作精准。在实际生产中的应用证明了双喷头设计准则和设计方案是可行的,为FDM工艺的双喷头设计提供了依据,具有较高的工程价值。

3D打印成型工艺与质量分析

3D打印技术与传统加工技术相比有巨大的优势,也有一定的局限性。为提高成型质量,以FDM技术工艺为例,分析了FDM技术成型质量的影响因素:工艺参数如支撑角与密封角,成型基准面的设置及模型的后处理。提出了提高FDM技术工艺成型质量的方法,为3D打印成型质量奠定基础。

基于ARIZ的3D打印机平台创新设计

FDM 3D打印机在使用中出现打印完成的模型难以与平台进行分离的问题。面对FDM 3D打印模型难以分离的问题,利用ARIZ理论建立问题模型,进行创新性设计。获得了11个高质量的创新设计方案,评价优化后获得1个最优方案。验证了ARIZ方法解决复杂工程问题的有效性和实用性,也为开发新型易取模型的3D打印机提供了方案支持,有利于提高FDM 3D打印机的生产力。