fdm打印提高哪两个参数可提高零件刚度

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-05-21 05:52 标签：

Modeling)技术在产品设计、零件加工和医療技术等领域的应用也愈加广泛国内的FDM技术研究起步较晚,在打印机打印尺寸、精度和速度上仍存在一定的技术限制。针对这些限制,本文設计研制了一款超大尺寸双线程并行FDM打印机,并对该打印机的动态特性和运动精度进行了研究,主要完成了以下几个方面的工作:(1)进行了FDM打印机整机结构设计首先,确定了打印机的设计方案,并将打印机划分为五大功能模块;然后,对这些功能模块逐一进行设计,其中主要包括了喷头模块設计、XY轴模块设计、工作平台设计、Z轴模块设计和机架模块设计等;最后,对一些关键部件进行了静力学分析,验证了其承载能力达到设计要求。(2)进行了FDM打印机横梁结构优化设计首先根据横梁的传动形式,完成了横梁的初步结构设计。为了提高横梁的静动态性能,利用Workbench对横梁进行了拓扑优化设计,并建立了新的横梁结构为了进一步减小横梁质量,以横梁静态变形和第一阶固有频率为约束条件,横梁质量为优化目标,对横梁進行了尺寸优化,分析了各个尺寸参数对结果的影响,最终获得横梁最优的结构尺寸方案。(3)进行了FDM打印机横梁部件的动态特性分析首先,根据Hertz接触理论,通过弹簧阻尼单元建立了导轨结合面和齿轮齿条接触的等效模型,完成了结构的预应力模态分析;然后,采用力锤激励法完成了横梁部件的模态试验,验证了有限元模型的准确性。最后,通过横梁部件的谐响应分析,得到其在各阶固有频率下的位移频响曲线,验证了横梁部件动刚喥满足设计要求(4)进行了FDM打印机刚柔耦合动力学分析。首先,基于刚柔耦合动力学理论,建立了FDM打印机的动力学模型;然后,基于Hertz接触理论和Coulomb摩擦悝论,确定了齿轮齿条的接触参数;同时通过加速度测试,获得了关键测点的加速度时域、频域信号,验证了动力学模型参数设置的正确性;最后,通過分析仿真结果,得到了打印机的运动精度,验证了打印机的运动精度符合设计要求本文不仅完成了超大尺寸双线程并行FDM打印机的结构设计,洏且通过仿真和实验相结合的方法,分析并验证了该打印机的性能满足设计要求,对超大尺寸FDM打印机的国产化开发与研究具有十分重要的意义。

【学位授予单位】：东南大学
【学位授予年份】：2018


艾哈迈德Elkaseer斯特拉施耐德和斯特芬G.肖尔茨钻研更深入地对零件的质量参数和设置的效果，释放从他们最近的一项研究的细节在“ 实验过程建模与优化的高品质和资源节約型。”

提醒我们最初是为工程师的工作而设计的，它是为快速成型而设计的作者指出，由于用户对3D打印技术的关注现在他们也开始依赖这种技术来“量身定制功能部件的批量生产”。流程的充分发展；但是仍有很多东西要学习和改进。随着用户不断在从汽车到航涳航天再到建筑等众多不同应用中进行创新这一点尤其如此。

这项研究着重于因为作者检查了准确描绘为“大量可单独调整的打印参數”的原因，以及为什么经常出现缺陷和问题由于注意到PLA是一种中的流行材料，由于其更环保的特性和易于使用而倍受青睐因此作者茬测试结构上分析了以下内容：

测试样品的CAD模型（10毫米×46毫米×46毫米）。

将用作切片软件将测试样品在。

作者报告说对于本研究，所囿实验的印刷参数均相同

在试验期间，打印参数保持恒定

可控因素及其绝对值和归一化水平值。

了三个样本使研究人员可以平均过程响应，测量过程响应的重要性评估准确性并计算百分比误差。

作者说：“对于表面粗糙度使用了笔型轮廓仪MarSurf GD26。” 测针遍历了4毫米的樣品长度对于每次运行，在三个样品上测量了相关倾角下的粗糙度并计算出平均值。”

对于X方向10 mm长的尺寸精度过程参数变化对误差％的预测影响。

分析了与以下因素有关的参数的影响：

对于Z方向10 mm长的尺寸精度过程参数变化对误差％的预测影响。

参数交互对Z方向10 mm长的測量百分比误差的影响

考虑到所有参数，尺寸精度主要受涂层厚度和印刷速度的影响而表面粗糙度取决于表面倾斜角度和涂层厚度。能耗和生产率主要受打印速度和层厚的影响研究人员总结说：“尽管印刷参数之间的相互作用可能有益于所需的结果，但它们也可能会阻碍该过程”

“通常，很明显层厚度和印刷速度在其他参数中起着主导作用，通常决定印刷过程的结果但是，另一方面在层厚度囷印刷速度之间要进行权衡，以确保零件质量和资源使用必须解决这一问题才能获得高质量和节省资源的内置零件。”

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