FDM(Fused Deposition Modeling)作為3D打印家族的成員之一,得益于自身的耗材種類多、成型過程環(huán)保、設備結構簡單、運行穩(wěn)定等優(yōu)勢,其在生產加工等諸多領域得到了廣泛運用。但隨著FDM技術的運用范圍愈加廣泛,該技術存在的加工尺寸有限、成型質量低、成型件力學性能差等問題也逐漸暴露。故筆者以成型件的尺寸誤差和力學性能研究對象,并通過實驗研究分別確定了最佳的工藝參數(shù)組合和路徑規(guī)劃方式。分析了 FDM技術中的路徑規(guī)劃和工藝參數(shù)設定對成型件各項性能的影響,結合FDM技術的成型原理和成型件尺寸誤差原理,選取了 5種代表性的路徑規(guī)劃方式及4個主要的工藝參數(shù)進行了研究,具體分析路徑規(guī)劃和工藝參數(shù)對成型件各項性能的影響,為后續(xù)成型件尺寸誤差的實驗研究和成型件力學性能的實驗研究提供了參考。針對FDM技術成型件尺寸誤差的實驗研究,筆者選取了工藝參數(shù)中分層厚度(A)、首層厚度(B)、噴頭溫度(C)和打印速度(D)為首要實驗因素,并以成型件在X、Y、Z方向上的尺寸誤差作為實驗指標,設計并進行正交實驗。采用信噪比分析法及方差分析方法對成型后試樣的尺寸誤差展開分析,得出試樣在X、Y、Z方向上尺寸...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 3D技術概括
        1.2.1 3D打印技術
        1.2.2 FDM技術簡介
    1.3 FDM技術國內外發(fā)展現(xiàn)狀及研究趨勢
        1.3.1 FDM技術國外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 FDM技術國內發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.3 FDM技術研究趨勢
    1.4 路徑規(guī)劃研究現(xiàn)狀
        1.4.1 針對成型件成型質量的路徑規(guī)劃
        1.4.2 針對成型件力學性能的路徑規(guī)劃
        1.4.3 針對成型件成型效率的路徑規(guī)劃
    1.5 本文的主要研究內容
第二章 FDM技術中路徑規(guī)劃及工藝參數(shù)分析
    2.1 現(xiàn)有路徑規(guī)劃方式及特點
        2.1.1 直線式路徑規(guī)劃方式
        2.1.2 同心式路徑規(guī)劃方式
        2.1.3 蜂窩式路徑規(guī)劃方式
        2.1.4 希爾伯特曲線式路徑規(guī)劃方式
        2.1.5 阿基米德曲線式路徑規(guī)劃方式
        2.1.6 其他的路徑規(guī)劃規(guī)劃方式
    2.2 工藝參數(shù)分析
        2.2.1 分層厚度
        2.2.2 首層厚度
        2.2.3 噴頭溫度
        2.2.4 擠出速度與打印速度
        2.2.5 延遲時間
        2.2.6 其他工藝參數(shù)
    2.3 本章小結
第三章 成型件尺寸誤差實驗研究
    3.1 尺寸誤差原理分析
        3.1.1 擠出修正量
        3.1.2 材料收縮
        3.1.3 翹曲變形
    3.2 實驗設備及耗材
    3.3 實驗統(tǒng)計與分析方法
        3.3.1 極差分析法
        3.3.2 方差分析法
    3.4 實驗設計
        3.4.1 正交實驗設計
        3.4.2 試樣設計
    3.5 基于信噪比分析法的單目標參數(shù)分析
    3.6 基于灰關聯(lián)分析法的多目標參數(shù)分析
        3.6.1 灰關聯(lián)分析
        3.6.2 多目標參數(shù)分析
        3.6.3 實驗驗證
    3.7 本章小結
第四章 成型件力學性能實驗研究
    4.1 實驗設備及技術參數(shù)簡介
    4.2 實驗試樣設計及打印參數(shù)選定
    4.3 實驗過程
        4.3.1 拉伸實驗
        4.3.2 彎曲實驗
    4.4 實驗結果分析
        4.4.1 路徑規(guī)劃對試樣拉伸性能影響
        4.4.2 路徑規(guī)劃對試樣彎曲性能影響
    4.5 試樣理論模型研究
        4.5.1 理論模型建立
        4.5.2 模型內部材料覆蓋面積分析
        4.5.3 理論模型分析結果與力學實驗結果對比
    4.6 本章小結
第五章 結論和展望
    5.1 結論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
作者簡介
作者在攻讀碩士學位期間獲得的學術成果
致謝



本文編號：4008095