熔融沉積成型零件精度及機(jī)械性能研究.pdf

1、熔融沉積成型(Fused Deposition Modeling，F(xiàn)DM)工藝是國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的快速成型技術(shù)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(guò)程中，工藝參數(shù)的選擇直接影響成型零件的精度和機(jī)械性能，進(jìn)而影響了該工藝的適用范圍。本文在理論分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)大量的工藝試驗(yàn)研究和分析，優(yōu)化成型工藝參數(shù)配置，以提高零件的精度和機(jī)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(jī)理及主要影響因素，為后續(xù)優(yōu)化成型工藝參數(shù)以提高成型零件精度和機(jī)械性能的試驗(yàn)研究提供了理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)性準(zhǔn)則。
　　(2)以成型零件的表面粗糙度和尺寸精度作為精度指標(biāo)，建立了成型零件表面粗糙度的理論計(jì)算模型，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，研究了成型方向和分層厚度對(duì)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(bǔ)償模型，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，研究了成型方向?qū)α慵叽缇鹊挠绊懸?guī)律。
　　(3)以熔融沉積成型零件

3、的翹曲變形為研究對(duì)象，推導(dǎo)出成型過(guò)程中溫度載荷與力學(xué)載荷的等效關(guān)系，建立了成型零件翹曲變形的理論計(jì)算模型，并分析了工藝參數(shù)對(duì)翹曲變形的影響規(guī)律；在理論分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了特殊試驗(yàn)樣件，并進(jìn)行了五因素三水平正交試驗(yàn)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法研究了所選工藝參數(shù)對(duì)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(shù)組合。
　　(4)以成型零件的抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度作為表征其機(jī)械性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了五因素三水平正交