為了確定影響熔融沉積制造(FDM)打印件表面粗糙度的顯著性因素,設(shè)計了基于溫度、打印速度和層厚的9組正交實驗。通過探針式粗糙度儀測量打印件表面粗糙度,并進(jìn)行了信噪比計算和波動分析,確定了影響表面粗糙度的顯著性因素。利用田口法、多元回歸方程和指數(shù)方程對表面粗糙度進(jìn)行預(yù)測,確定FDM打印件最小表面粗糙度的參數(shù)組合。分析結(jié)果表明:層厚對于表面粗糙度的影響程度最大,溫度次之,打印速度最小;為了驗證其有效性和適用性,針對不同打印模型和FDM打印機(jī)進(jìn)行了驗證性實驗。實驗結(jié)果表明:在預(yù)測模型方面,多元回歸方程的預(yù)測結(jié)果優(yōu)于指數(shù)方程和田口法。并且,上述結(jié)論對不同打印模型和FDM打印機(jī)具有較為寬泛的適用性。

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圖1打印模型Fig.1Pintmodel

挪問?組合預(yù)測也未提及。表面粗糙度是衡量FDM工藝成型精度的主要指標(biāo)。為了分析溫度、層厚和打印速度對成型件表面粗糙度影響的顯著性，本文設(shè)計了基于溫度、打印速度和層厚的三因素三水平的正交實驗。通過表面粗糙度儀測量表面粗糙度，并進(jìn)行信噪比計算和方差分析，確定影響表面粗糙度的顯著性因素....

圖4多元回歸方程求解Fig.4Multipleregressionequationsolutionprocess

.95(μm)eSeRa(8)因此，通過田口法可估算出在溫度為220℃，打印速度為60mm/s，層厚為0.8mm時，能夠獲得最小的表面粗糙度為4.95μm。為了進(jìn)一步分析最小表面粗糙度值及其打印參數(shù)，驗證田口法預(yù)測的準(zhǔn)確性，根據(jù)表中正交實驗測量的9組數(shù)據(jù)，利用MATLAB2016....

圖2粗糙度測量Fig.2Roughnessmeasurement

第4期儲開宇，等：熔融沉積制造表面粗糙度參數(shù)顯著性及預(yù)測模型研究595表2正交實驗表Table2Orthogonalexperimenttable序號ABC1210400.082210600.153210800.224220400.155220600.226220800.0872....

圖3不同參數(shù)不同水平信噪比波動圖Fig.3S/Nfluctuationdiagramatdifferentlevelswith

596數(shù)字化設(shè)計與制造2020年表4各個因素水平信噪比平均值及波動(db)Table4MeanandfluctuationofS/Nateachfactorlevel(db)信噪比ABC1zT–20.70–21.37–16.072zT–20.00–20.40–23.033zT–2....

本文編號：3896617