熔融沉積成型零件精度及機械性能研究.pdf

1、熔融沉積成型(Fused Deposition Modeling，FDM)工藝是國內外應用最為廣泛的快速成型技術之一，在制造業(yè)中起著日益重要的作用。在熔融沉積成型過程中，工藝參數的選擇直接影響成型零件的精度和機械性能，進而影響了該工藝的適用范圍。本文在理論分析的基礎上，通過大量的工藝試驗研究和分析，優(yōu)化成型工藝參數配置，以提高零件的精度和機械性能。論文完成的主要工作及取得的成果如下：
　　(1)分析了熔融沉積成型原理性誤差、工藝性

2、誤差及后期處理誤差的形成機理及主要影響因素，為后續(xù)優(yōu)化成型工藝參數以提高成型零件精度和機械性能的試驗研究提供了理論基礎和指導性準則。
　　(2)以成型零件的表面粗糙度和尺寸精度作為精度指標，建立了成型零件表面粗糙度的理論計算模型，通過實驗，研究了成型方向和分層厚度對成型零件表面粗糙度的影響規(guī)律；建立了PLA絲材在成型方向上的理想輪廓線寬補償模型，通過實驗，研究了成型方向對零件尺寸精度的影響規(guī)律。
　　(3)以熔融沉積成型零件

3、的翹曲變形為研究對象，推導出成型過程中溫度載荷與力學載荷的等效關系，建立了成型零件翹曲變形的理論計算模型，并分析了工藝參數對翹曲變形的影響規(guī)律；在理論分析的基礎上，設計了特殊試驗樣件，并進行了五因素三水平正交試驗，運用統(tǒng)計分析方法研究了所選工藝參數對翹曲變形的影響規(guī)律及各自影響程度，得出了使零件翹曲變形最小的工藝參數組合。
　　(4)以成型零件的抗拉強度、抗彎強度和沖擊強度作為表征其機械性能的評價指標，設計并進行了五因素三水平正交