FDM 工艺支撑的添加

FDM和SL工艺在成形加工时需要通过软件添加支撑结构。支撑结构的合理性极大地影响这些工艺的成形质量。研究FDM工艺中支撑的结构形式和添加方式,讨论针对STL模型的支撑自动添加技术研究。根据支撑面的形状特征,对STL模型添加FDM工艺支撑,可以提高FDM支撑的效率和质量。     

FDM工艺中的尺寸补偿

分析了不同的挤出速度情况下丝的截面模型,计算出相应的理论丝宽值,并进行了丝宽尺寸补偿。在对原型件的尺寸补偿上,综合考虑了各方面的影响因素,得出了正确的补偿量计算公式,并得到了试验结果的证实。     

基于ANSYS Icepak的FDM 3D高温打印机喷头散热优化研究

FDM打印中,不合理的温度场分布会导致喷头堵塞和物料供给不通畅,最终影响打印质量.针对此问题,提出了一种喷头散热优化方案,在原有喷头结构上采用风扇对喷头关键区域进行集中散热.分别对优化前后的喷头进行热力学仿真实验和打印实验,对比结果表明:优化后的喷头温度场分布有明显改善,喉管关键区域温度有明显下降,在显微镜下观察打印件结构,打印质量有显著提高.     

FDM快速成型机加工工艺方法研究

介绍了FDM快速成型系统的原理,说明了成型机的标定、上料、加工位置的选定、喷嘴插入海绵的深度确定等步骤应注意的问题,并结合在实际加工原型件中遇到的具体问题,进行了研究和解决。     

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。     

基础参数对FDM工艺过程的影响

阐述了FDM工艺过程中,3D打印材料、喷头与底板距离、切片等基础参数对打印过程与产品质量的影响。解释了参数的含义,并对比分析了打印效果。提出根据具体的产品特点选择合理的参数设置,不但可以有效提高打印效率,而且可以更大程度的达到预期。     

磁性流体密封的新型散热机构

磁性流体密封,由于种种因素造成磁性流体的发热,会使基液的蒸发加剧,磁性流体的性能变坏,寿命降低,磁性流体因热干扰的影响而变得活泼,使磁性流体的磁化下降,耐压能力受到严重损害。为解决这一问题,常提倡采     

工艺参数对FDM成型塑料制品力学性能的影响

主要研究了打印速度和层高这两个关键工艺参数及其交互作用对采用熔融沉积(FDM)方式加工的标准塑料制品试件力学性能的影响规律。以聚乳酸(PLA)作为原料,采用创想三维的Ender-3s型3D打印机,分别制备了填充率在20%、30%和50%三种情况下,不同打印速度和打印层高时,试件的抗拉强度,并对拉伸试验所获得的数据进行等重复双因素方差分析。研究结果显示：打印速度和层高均对试件抗拉强度有显著影响,其中以打印层高影响效果最为显著;20%、30%和50%三种情况中交互作用对试件力学性能的影响也较为显著。在相关采用FDM工艺制备的塑料制品的设计和使用中应当充分考虑这几个因素的影响。     

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工艺参数对零件弹性性能的影响

为提高熔融沉积成形零件的弹性性能,应用响应面法对影响零件弹性性能的工艺参数进行优化分析。以一套玩具器械为例,通过改变制造过程中的工艺参数,影响小球被弹射的距离,反映弹性棒的弹性性能。选定路径宽度、分层厚度、栅格角度3个因素进行单因素试验,确定小球弹射距离的较大值,根据试验结果设计中心组合试验,利用Design Expert建立数学模型,进行方差分析、模型评价,确定最优工艺参数。结果表明:路径宽度0.474 mm,分层厚度0.279 mm,栅格角度51.9°,最大弹射距离为402.8 mm,与模型的预期值396.17 mm基本相符。     

基于FDM的PEEK丝材挤出工艺研究

采用差示扫描量热仪对PEEK的熔点温度进行了测量,确定了挤出成型加热温度范围;用毛细管流变仪对PEEK的流变性进行表征,研究了该材料在剪切速率下的流动性,并获得剪切速率—黏度和剪切速率—剪切应力曲线,为后期挤出成型工艺提供了重要的参考数据;为了精确控制PEEK挤出成型过程中的线径,研究了单螺杆挤出成型机挤出成型过程中主要工艺参数对不同线径的影响规律。实验结果表明:进料区温度370℃,送料区温度372℃,挤料区温度368℃,螺杆速度11.3 mm/min,收卷速度20 mm/min,牵引速度2.6 mm/min时,线径可控制在(1.75±0.05)mm范围内。     

FDM工艺出丝过程影响因素分析

介绍了FDM工艺的送丝出丝过程以及与此有关的脉冲发生器和步进电动机驱动器，阐述了送丝速度，螺杆转速和挤出速度三者之间的关系，通过实验给出了挤出速度的实测值。最后着重分析出丝过程的影响因素，说明各因素间的合理组合对正常出丝的重要性。     

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。     

FDM制品精度主要工艺参数的试验研究

熔融沉积(FDM)快速成型已不仅用于制作原型,而是直接制造模具的母模与零件或部件的最终产品,如石蜡型、塑料原型、陶瓷零件,针对FDM快速成型制品精度的影响参数展开研究,在成型设备不变的情况下,设计了9个长方体试件,通过试验优化主要工艺参数,使用游标卡尺分别测量其长、宽、高方向的尺寸,得出平均尺寸误差,并利用统计分析软件SPSS对试验数据进行多因素方差分析处理,根据结果合理的设定工艺参数。     

FDM制品精度主要工艺参数的试验分析

随着快速成型(Rapid prototyping,RP)技术的发展,FDM快速成型已不仅用于制作原型,而是直接制造模具的母模与零件或部件的最终产品,如石蜡型、塑料原型、陶瓷零件,其中石蜡型零件用于精密铸造。针对FDM快速成型制品精度的影响参数展开研究,在成型设备硬件不变的情况下,通过试验优化主要工艺参数,试验设计了9个长方体试件,使用游标卡尺分别测量其长、宽、高方向的尺寸,得出平均尺寸误差,并对试验数据进行多因素方差分析处理,根据结果来合理地设定工艺参数。     

基于FDM成型工艺的适应性分层方法研究

为了兼顾FDM快速成型工艺的精度和效率,提出基于STL模型的适应性分层方法。从FDM快速成型工艺的特殊性和STL文件的数据结构特点出发,提出了不同FDM设备的最佳适应性层厚范围的理论计算方法,并针对STL格式文件中三角形面之间相互孤立、相邻三角形信息冗余度高和相邻两层之间信息继承性高的特点,采用了按三角形高度分组并建立自由三角形表及其动态拓扑结构求闭环轮廓的方法,适应性层厚根据同一面上相邻两层上的闭环轮廓长度差值比率来确定。结果表明,在提高成型精度的前提下,分层效率同时得到保证。     

FDM大型3D打印机的制作与工艺分析

随着行业的发展,3D打印技术在工业领域的应用已成为不可阻挡的趋势。但是目前大多数3D打印机仍停留在桌面级,并不能真正推动制造业的大型化和工业化。因此,大型3D打印机的设计制作将会成为未来3D打印技术的研究方向。以北京通州区某机械公司一遗弃的数控机床为三维平台,制作了可打印大型铸造模具的工业级3D打印机,其中包括熔融挤出系统、三维移动系统、三维控制系统、基板加热系统等。以玻纤含量为20%的ABS为材料,初步探究了其打印可行性。研究了不同计量螺杆转速和压力对熔体挤出质量流量的影响;研究了不同打印速度、计量螺杆转速、层高对堆叠后单丝宽度的影响。通过对实验数据的分析,得到了不同工艺参数对质量流量和丝宽的影响规律,解决了熔体堆积过程中流量分布不均及溢料问题,并为后续打印提供了数据依据。对打印机进行模具打印测试,验证了其打印可行性。     

FDM 工艺快速成型喷头内熔体的分析研究

熔融沉积快速成型,是利用热塑性材料的热熔性、粘接性特点,在计算机控制下根据实体模型进行层层堆积后成型。基于熔融沉积快速成型过程中熔体对成型制品的质量影响,对成型过程中熔体的流动性及热平衡进行数值分析,优化熔融快速成型工艺熔体参数,为喷头装置的设计提供依据,保证成型制品的质量。     

通风机散热轮机加工工艺改进

针对通风机安装有散热轮运转过程振动偏大甚至超标现象,通过对通风机安装未平衡校正散热轮前后运转性能比较验证,证实未平衡散热轮对通风机运转性能影响很大。     

基于FDM的柔性材料3D打印工艺研究

采用传统FDM设备打印柔性丝材时,由于送丝力过大,易出现丝材弯折和回抽困难等问题,导致打印失败。在丝材FDM打印头上同时实现软硬材料的打印,有利于拓宽FDM 3D打印的应用领域。提出了一种仅通过改变弹簧尺寸来调节送丝力的简便有效方法,从而保证不同硬度材料的稳定打印。通过观察打印过程中送丝稳定性情况和成型制件的表面质量,得到适合材料打印的最佳弹簧弹性系数。研究结果表明:保证丝材稳定打印的送丝力随丝材硬度的增大而增大,适合TPE-83A、TPU-87A及TPU-95A三种柔性材料打印的合适的弹簧弹性系数分别为0.37 N/mm～0.48 N/mm、0.37 N/mm～0.70 N/mm、0.48 N/mm～1.32 N/mm;选择合适弹性系数的弹簧进行大尺寸样件打印时,打印稳定性良好,且制件表面质量佳,充分说明该方法的合理性。该研究结果对进行FDM送丝机构的结构设计具有借鉴意义。