应用与试验
doi ;10. 16576/j. cnki. 10074414. 2017. 05. 025
2017年第5期（第30卷，总第151期）·机械研究与应用
FDM制品精度主要工艺参数的试验研究
邬宗鹏，张卉，李芳
（安徽工业大学创新教育学院，安徽马鞍山243002）
摘要：熔融沉积(FDM)快速成型已不仅用于制作原型，而是直接制造模具的母模与零件或部件的最终产品，如石蜡型、塑科原型、陶瓷零件，针对FDM快速成型制品精度的影响参数展开研究，在成型设备不变的情况下，设计了9个长方体试件，通过试验优化主要工艺参数，使用游标卡尺分别测量其长、宽、高方向的尺寸，得出平均尺寸误差，并利用统
计分析软件SPSS对试验数据进行多固素方差分析处理，根据结采合理的设定工艺参数。关键调：FDM；制品精度；工艺参数；试验研究
中图分类号：TH164
文献标志码：A
文章编号：10074414(2017)05009004
Experimental Analysis and Research on Main Process Parameters of the FDM Products
WU Zong-peng，ZHANG Hui,LI Fang
(School of Creatine Education, Anhui Unirersity of Technology, Ma'anshan Anhui 243002, China)
Kaap ose ang adkoroud anpad erug a aye on auo rou pasn uaa se urdkorud prdei uoisodap pasn aeqy manufacture the mold and parts or components, such as the paraffin, plastic, ceramic prototype parts. Aiming at the influen-cing parameters of the product accuracy of FDM rapid prototyping, 9 cuboid test specimens are designed with the same molding equipment, and the main process parameters are optimized through the tests. The vernier caliper is used to measure the length, width and height, and the average dimension error is then obtained; then the statistical analysis software SPsS is used to carry out the variance analysis of multi factor on the test data, finally the reasonable parameters would be set according to the results.
Key words : FDM; product accuracy; process parameters; experimental research
引言 0
随着快速成型（RapidPrototyping，RP）技术的发展，提高制品精度变得尤为重要，实践证明，相同成型设备在不同的工艺参数下，成型制品的精度会出现明显差别，对于成型设备，获得其最佳的工艺参数对成型精度有明显差别。因此，通过优化主要工艺参数，提高参数调试人员效率，为FDM制品精度分析提供理论参考.在实际成型加工中有重要意义[2]。
FDM快速成型的工艺原理 1
熔融沉积（FDM）是将热熔性材料加热溶化，通过微细喷嘴的喷头挤喷出来，工艺原理如图1。
从动辑———主动辑
导向套
制作
喷头
一基底或工作台
图1FDM快速成型工艺原理
*收稿日期：2017-08-01
喷头装置在计算机系统的控制下，根据工件截面轮廓的信息作X，Y二维平面运动，而工作台则作Z 方向运动。热塑丝材由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热至熔融状态，涂覆在工作台上，快速冷却后形成工件截面轮廓，如此循环往复，最终形成三维制品【3-6]
FDM系统的主要工艺参数 2
影响FDM快速成型制品精度的因素可分为不可控因素与可控因素，虽然影响因素较多，但FDM制品精度还是由几个主要工艺参数所控制的，此研究选取分层厚度、成型角度、填充间隔和填充线宽四个工艺参数作为影响因索[3-5]。
（1）分层厚度：制品成型过程中每层切片截面的厚度。该参数与所用喷嘴类型有关，一般取0.15~ 0.4mm。
（2）填充线度：层片填充线的宽度。
（3）成型角度：制品与成型室三维坐标系的夹角，如图2所示，α为长方体模型与XOY平面的夹角，即将长方体绕X轴旋转了一个α角。
（4）填充间隔：在同一层片中相邻填充线间的距
作者简介：鄂宗鹏（1980一），男，安微六安人，实验师，工程硕士，研究方向：工程实践教学、信息技术、数控加工及快速成型技术。·90．万方数据