發(fā)布時間：2017-12-03 08:24

  本文關(guān)鍵詞：基于FDM的快速成型質(zhì)量分析與研究

  更多相關(guān)文章： 熔融沉積成型 速度因子 網(wǎng)格寬度 表面粗糙度 抗壓強度

【摘要】：進入21世紀(jì)以來,快速成型技術(shù)得到不斷發(fā)展與進步,該技術(shù)已經(jīng)成為了加工制造業(yè)中一項不可缺少的加工手段�？焖俪尚图夹g(shù)能夠節(jié)省生產(chǎn)成本、縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期、提高材料的利用率。熔融沉積快速成型工藝(FDM)作為快速成型技術(shù)的重要組成部分之一,具有制造成本低、設(shè)備體積小、操作系統(tǒng)簡便、耗材毒性低等特點。但是FDM工藝仍然有許多不足之處,例如加工質(zhì)量較差、成型效率較低等問題,造成這些問題的原因有很多種,主要包括FDM設(shè)備組織結(jié)構(gòu)精密度不高,加工系統(tǒng)導(dǎo)致的原理性誤差,多種工藝參數(shù)的相互影響、相互制約,成型耗材物理性能不穩(wěn)定等因素,所以要想使FDM能夠有更高一層的發(fā)展,就必須著力研究并解決這些問題。本文主要是以FDM工藝參數(shù)對制件成型質(zhì)量影響的分析與研究為重點,目的在于探究工藝參數(shù)的匹配設(shè)置對制件加工質(zhì)量的影響,分析研究導(dǎo)致成型質(zhì)量降低的原因,并結(jié)合大量實驗找出工藝參數(shù)對加工質(zhì)量影響的變化規(guī)律,并以此為據(jù)提出解決成型質(zhì)量較低的方法,最終達到提高FDM加工質(zhì)量、提升成型效率、方便使用的效果。論文采用文獻資料分析法與單因素實驗法等研究方法對工藝參數(shù)中的速度因子、網(wǎng)格填充寬度等進行了深入研究。在對FDM工藝參數(shù)進行大量的文獻理論分析研究的基礎(chǔ)上,對多種工藝參數(shù)有了深刻的了解,并從中理清論文研究思路方法,找到研究突破點;在實驗方面,研究使用了FDM成型機、粗糙度儀、電子萬能機等設(shè)備儀器。首先進行送料速度與擠料速度的匹配試驗,在將送料速度分別設(shè)置為20rpm、30rpm、40rpm時得出與其分別匹配的擠料速度取值范圍,并最終得到當(dāng)V送/V擠∈[0.46,0.54]時,加工系統(tǒng)方可正常工作并且能夠得到有效的制件,此時設(shè)備的送料器不會出現(xiàn)堵塞、缺料等現(xiàn)象。其次進行擠料速度與填充速度的匹配試驗,將擠料速度設(shè)定為60mm/s,得出與其能夠相互良好的匹配的填充速度范圍,最終確定當(dāng)V填/V擠∈[0.43,0.56]時,設(shè)備能夠順利加工模型。根據(jù)以上結(jié)論進行A組成型質(zhì)量的實驗,恒定擠料速度為60mm/s時,將填充速度分別設(shè)定為26mm/s、28mm/s、30mm/s、32mm/s、34mm/s,計算出絲寬補償量的實際取值的平均數(shù)為0.249mm,根據(jù)這些參數(shù)的設(shè)定來加工試件,對試件進行尺寸精度、表面粗糙度、抗壓強度的測量,得出隨著填充速度的逐漸升高,制件的尺寸誤差與表面粗糙度逐漸升高,粗糙度變化范圍在10.41-11.98μm之間;抗壓強度逐漸降低,當(dāng)V填=26mm/s時制件的抗壓強度最高為11.007Mpa�？芍�(dāng)擠料速度一定時,填充速度越小,成型質(zhì)量越好。B組實驗旨在研究網(wǎng)格填充寬度對制件抗壓強度的影響,恒定其他參數(shù)不變,分別將網(wǎng)格寬度設(shè)定為0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm,對所得制件進行抗壓強度檢測,得到網(wǎng)格填充寬度越小,相應(yīng)的制件抗壓強度也就高,其中當(dāng)網(wǎng)格寬度為0.2mm時制件抗壓強度為15.553Mpa;當(dāng)網(wǎng)格寬度為1.0mm時制件抗壓強度為6.969Mpa。
【學(xué)位授予單位】：沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB49

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魏廷菊;;快速成型技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及動態(tài)探析[J];科技致富向?qū)?2014年12期

2 穆存遠;吳振興;呂明;;基于FDM中溫度對表面硬度的影響研究[J];機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2013年04期

3 劉步青;;3D打印技術(shù)的內(nèi)在風(fēng)險與政策法律規(guī)范[J];科學(xué)經(jīng)濟社會;2013年02期

4 趙陽;;3D打印技術(shù)及應(yīng)用[J];電腦知識與技術(shù);2013年06期

5 楊恩泉;;3D打印技術(shù)對航空制造業(yè)發(fā)展的影響[J];航空科學(xué)技術(shù);2013年01期

6 王忠宏;李揚帆;張曼茵;;中國3D打印產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展思路[J];經(jīng)濟縱橫;2013年01期

7 劉昌云;;快速成型技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J];鑄造技術(shù);2012年06期

8 朱季平;;快速成型技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中的應(yīng)用研究[J];裝備制造技術(shù);2011年08期

9 余東滿;李曉靜;高志華;;快速成型技術(shù)工藝特點及影響精度的因素[J];機械設(shè)計與制造;2011年07期

10 穆存遠;宋祥波;;快速成型臺階誤差分析及其降低措施[J];機械設(shè)計與制造;2011年04期

，

本文編號：1248039