FDM成型性能的影響因素分析及試驗(yàn)研究.pdf

1、熔融沉積成型(Fused Deposition Modeling，F(xiàn)DM)工藝是快速成型制造技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的，但成型件的機(jī)械性能與質(zhì)量仍制約著其在更多方面的應(yīng)用。本文以理論分析為依據(jù)設(shè)計(jì)工藝試驗(yàn)，對(duì)影響熔融沉積成型制件機(jī)械性能的因素進(jìn)行詳細(xì)分析。
　　論文首先對(duì)熔融沉積成型的基本原理、成型特點(diǎn)、成型材料等做出詳細(xì)說(shuō)明。然后分析了原理性誤差、工藝性誤差以及后處理誤差的形成機(jī)理，并總結(jié)其影響規(guī)律，提出相應(yīng)的解決策略，這為提高制件綜

2、合性能與優(yōu)化成型工藝參數(shù)提供了理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)準(zhǔn)則。
　　針對(duì)熔融沉積成型的填充方式這一工藝參數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使用PLA(聚乳酸)熱塑性絲材，通過(guò)分別改變填充密度、層高度以及填充路徑構(gòu)建若干組試驗(yàn)樣件。對(duì)實(shí)驗(yàn)樣件進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)，整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較不同填充密度、不同層高度以及不同填充路徑下試件的抗拉性能及精度之間的差異。并結(jié)合對(duì)斷口形貌的宏觀分析與SEM圖像進(jìn)行分析，判斷試件的斷裂模式。其中，填充密度在90％時(shí)斷裂伸長(zhǎng)率驟減，

3、較小的層高度會(huì)削弱試件的強(qiáng)度，橫向填充路徑下試件的力學(xué)性能較好。
　　最后以熔融沉積成型零件的成型方向與成型角度為研究對(duì)象，使用ABS熱塑像材料，分別在水平、垂直、豎直各個(gè)成型方向中的五個(gè)不同成型角度下構(gòu)建實(shí)驗(yàn)樣件。通過(guò)拉伸實(shí)驗(yàn)、彎曲實(shí)驗(yàn)與對(duì)斷口的顯微圖像觀測(cè)相結(jié)合的方法，分別對(duì)試件的抗拉極限強(qiáng)度、彈性模量、抗彎強(qiáng)度進(jìn)行分析與比較，并分別測(cè)量各個(gè)試件的表面粗糙度值與尺寸，比較不同成型方向與成型角度下表面精度與尺寸精度差異，并結(jié)合對(duì)