PLA熔融沉積成型工藝的優(yōu)化研究.pdf

1、熔融沉積成型系統(tǒng)的低成本是相比其他快速成型工藝的一大優(yōu)勢，因而得到了廣泛應(yīng)用。在熔融沉積成型過程中，工藝參數(shù)對成型零件的特性能夠產(chǎn)生重要的影響。本文通過理論分析，以大量的試驗(yàn)研究為基礎(chǔ)，對成型過程中的主要工藝參數(shù)進(jìn)行分析研究，從而提高了成型件的尺寸精度、成型時(shí)間和彈性性能。本文所做的主要工作及取得的研究成果如下:
　　(1)系統(tǒng)地介紹了影響熔融沉積成型零件精度的因素，從原理性、成型工藝過程和后處理三個(gè)方面進(jìn)行分析，并針對各影響因素

2、，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，為優(yōu)化成型過程中的工藝參數(shù)，提高成型件的尺寸精度、成型時(shí)間和彈性性能提供了方法支撐。
　　(2)以成型零件的出絲過程為對象，研究擠出絲材的截面模型，建立絲材的寬度模型;考慮材料收縮特性對成型件宏觀尺寸的影響，構(gòu)建成型件內(nèi)外輪廓的補(bǔ)償量模型;研究成型加工過程中的臺(tái)階效應(yīng)，建立臺(tái)階誤差的理論模型。
　　(3)以成型零件的尺寸精度為研究對象，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件，通過正交試驗(yàn)，采用不同的多指標(biāo)正交試驗(yàn)分析方法研究分層

3、厚度、路徑寬度和輪廓數(shù)對尺寸精度的影響，分別得出尺寸誤差最小時(shí)的工藝參數(shù)水平組合。通過試驗(yàn)，研究路徑寬度對成型件外觀形貌的影響，得到不同尺寸零件外觀形貌最優(yōu)時(shí)的路徑寬度水平。
　　(4)采用PLA材料，研究成型過程中的工藝參數(shù)對成型件彈性性能的影響，通過一套玩具器械反應(yīng)成型件的彈性性能，建立工藝參數(shù)與系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)間的映射關(guān)系及其模型，進(jìn)行單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)，優(yōu)化成型過程中的約束條件，并對模型預(yù)測最優(yōu)方案進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，為最大限度