利用不同振动加工对FFF薄板动力学特性的影响

熔丝成型(fused filament fabrication,FFF)是当今使用最为广泛的增材制造技术之一,能够直接生产出几乎任意复杂形状的零部件。利用振动进行FFF加工,并研究了不同振动(不同频率或幅值)对FFF薄板动力学特性的影响规律。首先,将普通FFF设备改装成振动式FFF设备;然后制备了利用不同振动加工的薄板样件,并完成锤击法模态试验,确定了样件的固有特性和振动响应;最后,对比分析试验结果,阐明了利用不同振动加工对FFF薄板动力学特性的影响规律。试验结果表明,利用的振动的频率或幅值增大时,样件的固有频率和振动响应会随之降低,而模态振型保持不变。

熔丝成型薄板拉伸性能的理论与实验研究

由于熔丝成型(fused filament fabrication, FFF)技术逐层沉积的制造工艺特点,其产品的拉伸性能存在着明显的局限性.为了能够提出切实有效的改进措施,需要明确FFF产品相应的机理,即建立本构关系理论模型.基于经典弹性力学理论,对FFF薄板试件的本构关系进行了理论建模,完成了试件拉伸性能的解析研究;然后利用拉伸实验机获得了试件拉伸性能的实验结果;最后,分别将X和Z方向打印试件的理论与实验的应力-应变曲线结果相对比,发现二者吻合度较好,验证了理论模型的正确性与准确性.

过程参数对熔丝成型产品结合颈的影响

熔丝成型(fused filament fabrication,FFF)是当今应用最广泛的增材制造技术之一.FFF产品相邻挤出材料丝之间的结合颈对其成型质量有重要影响,并随过程参数的改变而明显变化.针对不同过程参数对结合颈的影响进行了实验与理论研究.根据部分析因设计制备了不同过程参数下的FFF样件,利用扫描电子显微镜完成结合颈的实验研究,并建立了结合颈的理论模型.结果表明:过程参数对样件结合颈有一定的影响;适当降低打印速度或增加挤出温度、挤出宽度、打印层厚度及填充率,结合颈增大,但改善效果有限,理论模型准确可靠.