基于FDM的低熔點(diǎn)金屬牙模制備方法研究.pdf

1、3D打印技術(shù)經(jīng)過近幾年的發(fā)展已經(jīng)越來越多的被應(yīng)用到生產(chǎn)制造領(lǐng)域，3D打印技術(shù)以“增材制造”技術(shù)為原理，突破了傳統(tǒng)制造技術(shù)的許多限制，在復(fù)雜零件、快速模具制作、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等方面有著傳統(tǒng)制造技術(shù)方法無法比擬的優(yōu)勢，尤其在模具開發(fā)與快速模具制作方面得到了廣泛應(yīng)用。
　　熔融沉積快速成型技術(shù)（FDM）作為最基礎(chǔ)的3D打印技術(shù)，目前已得到廣泛應(yīng)用，F(xiàn)DM成型技術(shù)可以將三維幾何模型快速、準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)化為具有一定功能的原型件。本課題以 FDM成型技術(shù)

2、為基礎(chǔ)，并以低熔點(diǎn)金屬材料為打印材料，制作具有一定精度且可用于熔模鑄造的低熔點(diǎn)金屬牙齒模型。重點(diǎn)對低熔點(diǎn)金屬材料打印方法、成型過程中絲材的受力分析、噴頭溫度場分布情況、噴頭出口壓強(qiáng)分布情況、低熔點(diǎn)金屬牙模制備方案和牙模成型質(zhì)量進(jìn)行了相關(guān)分析與研究。
　　本文首先從理論上分析了FDM成型技術(shù)的供絲與出絲過程，在此基礎(chǔ)上對打印過程中絲材的受力情況進(jìn)行了理論分析，得出進(jìn)給力與擠出阻力的數(shù)學(xué)模型；同時(shí)分析了溫度對絲材受力情況的影響機(jī)理，得

3、出有溫度場影響時(shí)進(jìn)給力與擠出阻力的數(shù)學(xué)模型。并通過ANSYS Workbench有限元分析軟件對打印過程中噴頭溫度場分布情況、噴頭出口處壓強(qiáng)分布情況做了仿真研究，計(jì)算得到具體的進(jìn)給力與擠出阻力。通過相關(guān)分析與計(jì)算，得出低熔點(diǎn)金屬材料打印溫度的確立方法。
　　其次，對幾何模型格式轉(zhuǎn)換誤差、分層誤差、成型系統(tǒng)誤差、材料收縮率導(dǎo)致的誤差、噴頭部分導(dǎo)致的誤差以及后處理誤差等因素的形成機(jī)制與相關(guān)計(jì)算方法進(jìn)行了分析，并提出通過減小STL弦高及