无机填料对ABS材料FDM试件的力学性能影响

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)为基体,以HGB、GF、ZnO、TiO和Al₂O₃为改性填料,制备五种改性ABS复合材料,进而利用熔融沉积成型(FDM)3D技术打印复合材料试件,测定试件的力学性能,并绘制应力应变曲线,然后进行不同改性材料拉伸强度、杨氏模量及断裂伸长率等力学性能分析。结果表明,与纯ABS材料相比,HGB的填充会导致ABS试件杨氏模量增加,但拉伸强度和断裂伸长率降低;GF的填充能够同时增加ABS试件的拉伸强度、杨氏模量及断裂伸长率;ZnO、TiO及Al₂O₃等纳米颗粒的填充均使ABS试件的拉伸强度、杨氏模量和断裂伸长率增强,其中TiO对ABS拉伸强度的增强效果最好,拉伸强度增加高达35.33%。     

超声振动车削W-Fe-Ni表面质量及其形貌特征研究

采用普通车削及振动车削方法对W-Fe-Ni合金材料进行了加工试验,分析了各切削参数、振动参数对加工表面粗糙度的影响程度,认为除进给量外,振动参数也是较显著的影响因素。通过X射线衍射仪、白光干涉仪、扫描电镜对试件表面进行显微形貌观测,证实了振动车削时刀具对加工表面的强烈熨压效应。结果表明,振动车削中,合理选择车削参数和振动参数可以获得良好的加工表面。     

FDM工艺参数对成型制品表面粗糙度影响的研究

随着熔融沉积(FDM)的进一步应用,制品成型精度成为FDM在工业发展中的关键问题。文中介绍了FDM的工艺原理,阐述了FDM系统中的主要工艺参数,并通过成型设备及实验分析了它们对成型制品表面粗糙度的影响。     

成型方式对ABS塑料摩擦学性能的影响

利用熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)3D打印技术和传统模压成型方式制备ABS试样,运用球-盘摩擦试验对比研究2种成型方式对ABS试样摩擦学性能和磨损机制的影响,并考察不同打印层厚(0.1、0.2、0.3、0.4 mm)的ABS试样的摩擦学性能的差异性。结果表明:与传统模压成型方式相比,FDM制备的ABS试样具有较高磨损量和较低的摩擦因数,且磨损机制由传统模压成型试样的磨粒磨损变为主要为黏着磨损;在FDM制备的试样中,打印层厚为0.2 mm的试样摩擦学性能较优,这是因为打印层厚过低会导致试样顶层材料很容易被磨破,层厚过高会导致其黏结力降低、致密度较差,从而导致耐磨性降低。通过DSC试验和红外光谱试验发现,2种成型方式制备的试样的氧化性能和分子结构基本相同,这说明不同成型方式并不改变材料的微观结构。     

FDM快速成型技术对产品模型表面质量的影响

快速成型技术是目前非常普遍的模型制造技术之一,本文阐述了熔融材料堆积成型(FDM)技术的工作原理,以及该成型工艺对生成的产品模型表面质量的影响。主要从FDM成型方式和成型过程等方面分析了该成型技术造成模型表面质量不高的原因,提出了解决该问题的简单方法,经过多次试验获得了良好的效果。     

熔融层积成型(FDM)3D打印中切片参数对拉丝现象的工艺影响研究

对熔融层积成型(FDM)技术的3D打印工艺进行研究,比较分析采用打印文件不同的切片参数对模型拉丝情况影响,减低FDM-3D打印模型过程中出现的拉丝情况。实验结果显示切片参数中的回抽距离、回抽速度和打印温度对模型拉丝现象有比较大的影响。当回抽距离为2 mm、回抽速度为2 500 mm/min、打印温度为195℃时,打印模型的拉丝现象最少。     

响应曲面法FDM碳纤维增强ABS制件精度研究

熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)碳纤维增强ABS丝材相对于ABS丝材,具有强度高、质量轻等优点,其成型质量取决于FDM成型机参数的选择.从成型机参数中选取热床温度、喷头温度、扫描速度以及层高作为研究因素,并对这4个因素进行单因素研究,得出各因素影响制件成型质量的合理范围.以上述...     

FDM的出丝模型完善和补偿方法优化研究

在实际研究熔融挤出成型（FDM）工艺挤出材料截面形状的基础上,针对已经存在的挤出数学模型提出挤出分区概念,并根据分区确定了新的挤出数学模型。通过分析数学模型和可行的补偿方法提出了可行的分区补偿方法。随后依据分区挤出模型和补偿方法设定合适的参数,在自主研制的PiBot 3D打印设备上验证测试模型和补偿方法。实验结果证明该模型能够较准确的描述FDM打印的实际过程,并通过分区补偿方法提高FDM工艺的成型精度。     

FDM快速成型技术在动漫模型制作中的应用

由于传统加工无法满足动漫模型形状复杂、单件小批量,制作周期短,而3D打印技术中的FDM快速成型技术可以解决这些问题。根据FDM快速成型技术成本低、体积小、无污染以及制作速度快的特点,利用简易型快速成型机完成了一批客户急需的动漫模型的制作。针对模型在制作过程中由加工设备、加工参数等因素产生的冷却收缩变形以及开裂等缺陷进行了分析。提出了对模型抽壳或者掏空的方案减小了模型的冷却收缩变形,优化了加工工艺参数以提高模型的质量和制作的效率。     

控制FDM成型制件误差的方法研究

快速制模是快速成型的主要应用之一,但成型件的精度难以达到快速制模对原型或型芯尺寸精度和表面精度的要求.系统分析了熔融堆积成型( FDM)工艺成型精度的影响因素,分析产生误差的根源及作用机理.针对FDM产生的误差,通过定性和定量分析,提出减小误差的途径和方法,并通过实例验证了解决翘曲变形和尺寸精度问题的方法,提高了原型的精度,对熔融堆积成型工艺精度的提高具有实际的参考价值.     

基于FDM中温度对表面硬度的影响研究

以FDM成型工艺程序为线索,分析影响FDM成型件表面硬度的因素。研究了温度对熔融沉积成型件表面硬度的影响。以汽车门把手为造型基础,分析影响汽车门把手精度、强度的因素,并提出相应的措施。用标准塑料硬度计测量在不同温度下加工的模型硬度,进而获取相应的数据,并据此得出成型室平均温度与成型件硬度变化曲线图。成型件的硬度与成型室温度有密切的关系,不同温度下加工的成型件硬度是不同的。此研究供有关设计和制造技术人员参考。     

数控车削铝合金表面粗糙度的实验研究

在数控车床上车削铝合金工件是当前高速切削的一个热点,选择合理的切削用量和刀具参数,成了提高切削效率和保证切削质量的关键技术。通过实验研究,分析了影响车削锻铝2A16表面粗糙度的切削用量因素、刀具几何因素。研究结果表明:在稳定切削条件下,大吃刀深度对表面粗糙度影响不大,采用合理刀尖圆弧半径和较小的进给速度,是减小表面粗糙度值的主要原因。     

TA15钛合金切削振动与表面质量关系研究

通过单因素试验对TA15进行外圆车削加工,采集振动信号并提取信号特征值,分析了切削用量对切削振动和表面粗糙度的影响规律,揭示切削用量对振动的影响,并根据正交试验结果分析切削用量对振动和表面粗糙度影响的主次关系,得到优化的切削用量。试验研究表明:切削用量中,切深对切削振动影响最大,其次为进给量,切削速度影响最小。改变进给量时,振动加速度与表面粗糙度近似成线性正比关系;改变切深时,振动加速度随表面粗糙度的增加而增加。     

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。     

熔融沉积快速成型技术中成型材料温度对工件的影响

成型产品的质量精度一直是制约熔融沉积快速成型技术发展的核心问题。本文主要从成型材料温度方面对成型试件进行深入研究,通过不同材料温度探究对试件成型后的实际翘曲变形。运用具体实验和有限元分析模拟两种分析方法,描述出不同成型材料温度对熔融沉积快速成型试件的翘曲变形影响。实验和软件模拟结果表明:成型材料温度在合理范围内变化会对试件造成一定的翘曲影响,而扫描速度、扫描方式等其他因素也会交叉影响成型试件的成型精度。     

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。     

细长轴振动车削表面粗糙度的研究

根据超声波振动车削加工原理,第一步通过逐点单因素试验对超声振动切削下细长轴不同位置处表面粗糙度随切削用量的变化进行了研究,确定了不同切削因素变化下细长轴表面粗糙度的极值位置;第二步通过正交试验研究了超声振动车削细长轴时切削用量对工件整体平均表面粗糙度的影响,并与普通切削进行了对比试验。试验结果表明:超声波振动车削能够显著改善细长轴加工后的表面粗糙度。同时研究了各切削用量对表面粗糙度的影响规律,并对超声振动切削参数进行优化,得出试验最佳切削参数。     

超声振动激光切削钨合金表面质量评价试验

对90W-7Ni-3Fe硬质合金进行了超声振动激光切削测试,并分析了表面完整性的影响因素,通过实验对工件的显微组织形貌、表面结构、残余应力、粗糙度、表面硬度与晶体位错密度开展了研究。研究结果表明:采用超声振动激光切削方式获得了比常规切削模式更小的粗糙度,对犁沟与鳞刺起到显著抑制作用,获得了更小的工件表面粗糙度,显著改善了加工质量。以相同工件进行切削时得到的钨相与粘结相位于亚表面区域的变质层,钨相变质层达到400 nm的厚度,粘结相变质层达到1μm的厚度。采用超声振动激光切削得到的工件表面位错密度相对常规切削。与基体硬度相比,以UEVC与CC方式切削加工表面硬度显著提高,超声切削试样表面更明显硬化。采用超声振动方式形成了更高残余应力。     

FDM工艺参数对成型精度影响的试验探究

在分析了打印速度、分层厚度、填充密度等工艺参数基础上,通过等体积率公式,得到不同打印速度下,打印截面分层厚度和挤出丝宽之间的理论关系,然后根据丝宽搭接模型,对水平方向的成型精度进行理论分析。设计试验通过配置30、40及50 mm/s的打印速度,0.1、0.2及0.3 mm的分层厚度值和90%的填充密度3个工艺参数,对理论分析进行试验验证。试验结果表明,分层厚度为0.2 mm,打印速度区间在30~40 mm/s,填充密度为90%时的参数组合,在保证成型件竖直方向精度的基础上得到了最优的水平方向精度。     

超声振动辅助电火花脉冲放电表面强化层表面质量研究

采用超声振动辅助电火花脉冲放电表面强化技术进行了65Mn钢表面硅电极表面强化.设计了工具电极超声振动辅助电火花脉冲放电表面强化机床;研究了超声振幅和频率对强化层表面粗糙度、表面和截面形貌、Si含量及相结构的影响规律.研究表明,选择合适的超声振幅和频率,可以提高强化层的表面粗糙度,改善强化层的表面形貌,使强化层厚度分布更...