韩　江　王益康　田晓青　江本赤　夏　链

(合肥工业大学机械与汽车工程学院CIMS研究所，安徽 合肥 230009)



熔融沉积(FDM)3D打印工艺参数优化设计研究*

韩江王益康田晓青江本赤夏链

(合肥工业大学机械与汽车工程学院CIMS研究所，安徽 合肥 230009)

通过分析FDM成型工艺，设计试验加工模型。对模型主要工艺参数进行数学建模分析，分析推导出尺寸误差和表面精度误差产生的机理以及具体的表面精度误差函数。通过对表面精度误差函数的仿真结果的分析，确定打印工艺参数取值。通过3D打印机与上位机建立熔融沉积(FDM)3D打印机试验平台，并设计了基于正交试验法的FDM打印机参数优化方案，通过试验结果的分析，得出了工艺参数的最优组合以及影响的主次顺序，再次利用试验验证了参数分析和优化结果的正确性。

FDM工艺分析；正交试验法；参数优化；表面精度

3D打印作为一项新型的数字化制造技术，其实质上类似一台三轴数控加工机床，只是与传统的切削加工方式不同，它主要运用计算机控制逐层堆积的方法来制造实体产品。随着3D打印技术的发展、桌面级的3D打印机的普及，以及3D打印的应用越来越多，提高打印精度变得尤为重要。实践表明，相同硬件的FDM打印机在不同的工艺参数下，成型的效果也会出现明显的差别。对于一台打印机，获得其最佳的打印参数对成型精度有很明显的提升[1]。本文研究内容是对一台熔融沉积(FDM)3D打印机的工艺参数进行分析，通过对模型的数学建模，分析打印误差产生的机理和对表面精度的作用效果。……