FDM制品精度主要工艺参数的试验分析
3 FDM 成型试验设备
试验利用北京殷华 G域A 型快速成型机，成型材 料为 ABS B601，支撑材料为 ABS S301，成型空间： 255 mm 伊 290 mm 伊 320 mm，成型层厚：0.2 耀 0.4 mm，成型速度：5 耀 60 cm/h. 通过制品加工试验，考 察不同的主要工艺参数单独或交互作用对制品的尺 寸精度、表面粗糙度及性能的影响，以期为后续的成 型制品精度分析提供理论参考依据。图 1 和图 2 分 别为成型设备外观和丝材室。
0.2mm
0.3mm
0.4mm
验。根据表头的设计原则，最终得到正交试验设计方 案，如表 1 所示。
表 1 四因素三水平正交表
因素试验号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
成型角度（/ 毅） 分层厚度/mm
A
B
0
0.20
0
0.25
0
0.30
15
0.20
15
0.25
15
0.30
30
0.20
30
0.25
30
mm，完成高度校准之后开始成型工作。
4.2 正交试验设计
正交试验法 （Orthogonal experimental method）是
一种科学地安排与分析研究多因素多水平的设计方
法，最早由日本著名的统计学家田口玄一提出，与传
统试验方法相比，其避免了试验次数多的缺点，数据
点的分布也很均匀，同时可用相应的方差分析方法、
4 试验设计及过程
4.1 试验件的设计（利用 Pro/e 软件） 本文是分析成型试件在工作室中 XYZ 三个方向
上的尺寸变化，同时考虑到成型时间和材料成本问 题，试件的三维模型设计使用参数化软件 Pro/e 绘 制，设计 20 mm 伊 10 mm 伊 5 mm 的长方体作为试验 评估对象，如图3 所示，加工后的试件如图 4 所示。
2 FDM 系统的主要工艺参数
在 FDM 快速成型系统中，成型制品精度是由多 个工艺参数来控制的，本文选取了其中四个最主要 的参数，它们分别是分层厚度、填充线度、成型角度 和填充间隔[2]。
（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 mm
图 1 GⅡA 型快速成型机外观
（5）点击工具中的预设支撑 1.
（6）依次点击文件———三维打印机中的连接、初
始化和打印模型命令。
（7）快速成型机开机，材料及成形室预热，以 50
益为一升温梯度，将成型材料逐步升温至 248 益；以
10 益为一升温梯度，将成型室温度逐步升温至 55 益.
（8）将喷头移动到工作台中部，上升工作台，使
之上表面接近喷嘴微调工作台，使之间隙大约为 0.1
Equipment Manufacturing Technology No.10，2017
FDM 制品精度主要工艺参数的试验分析
邬宗鹏，杨 琦，张 卉，李 芳
（安徽工业大学 创新教育学院，安徽 马鞍山 243002）
摘 要：随着快速成型（Rapid prototyping，RP）技术的发展，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、塑料原型、陶瓷零件，其中石蜡型零件用于精密铸造。针对 FDM 快速成型制品 精度的影响参数展开研究，在成型设备硬件不变的情况下，通过试验优化主要工艺参数，试验设计了 9 个长方体试件，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，并对试验数据进行多因素方差分析处理，根据结果来 合理地设定工艺参数。 关键词：FDM；工艺参数；制品精度；试验分析
在 FDM 成型加工过程中，每一个环节都可能会 引起误差，这些误差严重影响了 FDM 制品的成型精 度，作为其中重要因素的工艺参数，将会直接引起成 型制品精度的较大差别，因此在加工之前应予以考 虑，通过合理控制与设置，对于后续的成型制品精度 分析提供理论参考依据。
耀 0.4 mm. （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。 （4）填充间隔：在同一层片中相邻填充线间的距
极差分析方法等对试验结果进行分析，引出许多有
价值的结论。
使用正交试验设计法，最适宜的正交表为 L（9 34）， 可观察 4 个因素，每个因素均为 3 水平，需要做 9 次试
5 基于试验的工艺参数分析
根据以上所选择的参数因素，加工出 9 个试验 件，各试件长、宽、高三个方向的尺寸相对误差为分 析目标，尺寸相对误差是指绝对误差与测量值或多 次测量的平均值的比值，一般用百分数表示，因此分 别用吟L%、吟W %和吟H%表示。加工好的试件在成 型室的封闭环境中静置 12 个小时后取出，用测量精 度为 0.02 mm 的游标卡尺测量试件的 X、Y 、Z 三方向 的尺寸，从而计算出尺寸相对误差值[3]。具体尺寸数 据如表 2 所示。
图 2 成型机 ABS 丝材
收稿日期：2017-07-27 作 者 简 介 ：邬 宗 鹏（1980 -），男 ，安 徽 六 安 人 ，工 程 师/实 验 师 ，硕 士 研 究 生 ，研 究 方 向 为 工 程 实 践 教 学 、信 息 技 术 、数 控 加 工 及
快速成型技术。
66
《装备制造技术》2017 年第 10 期
中图分类号：TH161
文献标识码：A
文章编号：1672-545X（2017）10-0066-03
1 FDM 快速成型的工艺原理
熔融沉积（FDM）是将低熔点丝状材料通过加热 器的挤压头熔化成液体，使熔化的热塑材料丝通过 喷头挤出，挤压头沿零件的每一截面的轮廓准确运 动，挤出半流动的热塑材料沉积固化成精确的实际 部件薄层，覆盖于已建造的零件之上，并在 0.1 s 内 迅速凝固，每完成一层成型，工作台便下降一层高 度，喷头再进行下一层截面的扫描喷丝，如此反复逐 层沉积，直到最后一层，这样逐层由底到顶地堆积成 一个实体模型或零件[1]。
图 3 长方体三维模型
图 4 长方体试件
试验具体加工步骤如下：
（1）将 Pro/e 软件绘制长方体三维 CAD 模型保存
副本为 STL 格式文件。
（2）打开电源、计算机，启动 Aurora2009择载入（Ctrl+l）长方
体的 STL 文件。
（4）点击模型中的自动布局，然后进行分层。
0.30
填充间隔 C 2 4 6 4 6 2 6 2 4
填充线宽/mm D
0.50 0.52 0.55 0.55 0.50 0.52 0.52 0.55 0.50
试验其它参数取值为：成型材料 ABS601，成型 设备喷嘴直径为 0.4 mm，主喷头温度 230 益，副喷头 温度 217.2 益，成型室温度 60 益.
FDM快速成型加工工艺问题研究
FDM快速成型加工工艺问题研究1. 引言1.1 研究背景FDM（快速成型加工）技术是一种广泛应用于快速原型制作和小批量生产的先进制造技术。
随着3D打印技术的快速发展，FDM技术也逐渐受到广泛关注和应用。
尽管FDM技术具有诸多优点，如成本低、制作速度快、制作过程简单等，但也存在一些问题和挑战，例如造成制品表面质量不佳、制品尺寸精度不高等。
为了进一步提高FDM技术的成型质量和效率，需要深入研究FDM技术的原理、存在的问题以及优化研究。
FDM材料的选择与性能对成型质量和制品性能也具有重要影响，需要进行深入探讨和分析。
本文旨在对FDM技术进行深入研究，探讨其存在的问题及解决方案，优化工艺参数以提高成型质量，研究不同材料对制品性能的影响，最终为FDM技术的进一步应用提供理论指导和实践经验。
1.2 研究目的FDM快速成型加工技术是一种广泛应用于原型制作和小批量生产的快速成型技术，但在实际应用中仍然存在一些问题和难点。
本文旨在通过对FDM技术的原理、存在的问题、工艺参数优化研究、材料选择与性能研究以及工艺与制品质量关系的分析，深入探讨FDM快速成型加工工艺中存在的问题，并寻求解决方案。
具体研究目的如下：1. 分析FDM技术的原理，深入了解该技术的工作原理和特点，为后续对问题的解决提供理论基础。
2. 探讨FDM技术中存在的问题，包括外形精度、强度、表面质量等方面的不足，寻找解决方案。
3. 研究FDM工艺参数的优化，提高零件的成形质量和性能。
4. 对不同材料的选择与性能进行研究，提高零件的耐用性和稳定性。
5. 分析FDM工艺与制品质量之间的关系，为进一步改进工艺提供依据。
通过以上研究目的的实现，我们希望能够为FDM快速成型加工技术的发展和应用提供有益的参考和指导。
2. 正文2.1 FDM技术原理分析不足的提示、空行等。
感谢理解。
FDM（Fused Deposition Modeling）即熔融沉积建模技术，是一种常见的快速成型加工技术。
FDM快速成型加工工艺问题研究
FDM快速成型加工工艺问题研究FDM（Fused Deposition Modeling）是一种快速成型加工工艺，它是通过加热和挤压塑料材料，将其层层叠加来制造物体。
FDM快速成型技术具有成本低、加工速度快、设备简单等优点，被广泛应用于制造业，如汽车、航空航天、医疗器械等领域。
FDM快速成型加工工艺也存在一些问题需要研究和解决。
以下是对几个常见问题的研究：1. 精度问题：FDM快速成型技术在制造物体时，由于材料的挤压和层层叠加，容易产生加工误差和表面粗糙度问题。
研究如何提高FDM快速成型技术的制造精度，包括控制挤压速度、温度、升降平台的精度等方面，是非常重要的。
2. 材料选择问题：FDM快速成型技术的加工材料通常为热塑性聚合物，如ABS、PLA 等。
不同材料具有不同的熔融温度和流动性，影响FDM成型的质量和成型速度。
研究如何选择适合的材料，并对不同材料的加工参数进行优化，是提高FDM成型质量和效率的关键。
3. 系统稳定性问题：FDM快速成型系统由多个硬件和软件组成，如挤出机、喷嘴、传感器、控制系统等。
这些组件之间的稳定性和协调性对FDM成型结果有着重要影响。
研究如何提高FDM系统的稳定性和效率，包括优化系统结构、改进传感器和控制算法等方面，是重要的问题。
4. 模型支撑结构问题：在FDM快速成型过程中，为了保持模型的形状稳定，需要添加支撑结构。
支撑结构的设计和移除对成型质量和效率有着重要影响。
研究如何设计适合的支撑结构，并开发高效的支撑结构移除方法，是提高FDM成型效率和质量的关键。
FDM快速成型加工工艺的问题研究是一个复杂而重要的课题。
通过对精度、材料选择、系统稳定性和模型支撑结构等问题的研究，可以不断改进FDM技术的制造质量和效率，并推动FDM快速成型在制造业的应用。
FDM快速成型加工工艺问题研究
FDM快速成型加工工艺问题研究FDM快速成型技术是一种基于CAD设计的快速成型加工工艺，其主要特点是材料加工速度快且成本低，因此在制造领域中得到了广泛应用。
本文将对FDM快速成型技术的加工工艺进行探讨。
1.材料选择FDM快速成型技术的材料需要在低温下熔化并能够流动，同时还需要具有良好的机械性能和热稳定性。
例如PLA、ABS和PETG等材料常用于FDM快速成型技术中。
其中，PLA 是一种以淀粉为主要原料的生物降解材料，具有优异的可成型性、光泽度和成型尺寸稳定性，已被广泛应用于快速成型领域。
2.建模和设计在FDM快速成型技术中，建模和设计是至关重要的步骤，它们直接影响到成品的质量和性能。
建模和设计需要遵循一些规则，例如从基础形状开始建模，考虑壁厚和支撑结构等因素。
此外，还应使用专业的建模软件，例如Solidworks和AutoCAD等。
3.层厚和挤出速度层厚和挤出速度直接影响到成品的质量和性能。
层厚越厚，制造速度越快，但成品的表面粗糙度也越大；而层厚越薄，则成品的表面质量越好，但制造时间也越长。
挤出速度也需要控制好，过快会导致材料无法充分熔化或挤出过量；而过慢则会影响到成品的制造速度。
4.支撑结构FDM快速成型技术中，支撑结构是支撑成品的关键。
支撑结构的设计需要考虑到成品的几何形状和材料的特性。
支撑结构需要坚固，可以保持成品的平衡和稳定性，并支撑成品中空部分的内部结构。
支撑结构的设计需要使用专业的支撑结构软件，并在制造过程中密切监控其状态，确保支撑结构的完好性。
5.质量控制在FDM快速成型技术中，质量控制至关重要。
制造过程中，需要对制造参数、设备状态和材料控制进行实时监测和记录。
同时，还需要对成品进行质量检测，确保成品符合预期要求。
质量控制需要严格遵守ISO9001：2015质量管理体系标准，并配合使用先进的检测设备，例如三坐标测量仪和光学显微镜等。
总之，FDM快速成型技术是一种广泛应用于制造领域的快速成型加工工艺。
fdm尺寸测试标准
fdm尺寸测试标准FDM（Fused Deposition Modeling）尺寸测试标准是评估FDM打印成品精度和稳定性的重要标准。
FDM是一种常见的3D打印技术，其通过将熔融的打印材料逐层沉积在打印平台上，从而制造出三维实体。
尺寸测试主要是为了验证打印成品的几何尺寸精度、表面粗糙度和整体结构完整性。
下面将详细介绍FDM尺寸测试标准的几个重要方面。
1.几何尺寸精度几何尺寸精度是评估FDM打印成品质量的重要指标之一。
测试时，需要使用测量工具（如卡尺、显微镜等）对打印成品的关键尺寸进行测量，并与设计图纸上的理论尺寸进行比较。
常见的几何尺寸精度测试包括线性尺寸精度、角度精度和圆度精度。
线性尺寸精度：测试打印成品的长度、宽度和高度是否符合设计图纸要求。
例如，可以选取几个特征尺寸进行测量，如平板的长度和宽度、方块的边长等。
角度精度：测试打印成品中角度的偏差是否在允许范围内。
例如，可以测量两个相交平面的夹角是否与设计图纸相符。
圆度精度：测试打印成品中圆的形状是否接近理论圆。
例如，可以测量圆柱体或圆孔的直径，并与设计图纸进行比较。
2.表面粗糙度表面粗糙度是评估FDM打印成品表面光洁度的指标。
表面粗糙度会影响打印成品的外观和使用性能，如摩擦性能、耐磨性和粘附性等。
在进行表面粗糙度测试时，可以使用触针式表面粗糙度仪或光学显微镜进行测量。
一般要求FDM打印成品的表面粗糙度在Ra 3.2~12.5微米之间。
3.结构完整性结构完整性是指FDM打印成品在整体结构和外观上是否符合设计要求。
评估结构完整性需要考虑以下几个方面：（1）支撑结构：FDM打印过程中需要添加支撑结构来支撑悬空结构或复杂结构。
支撑结构会对打印成品的精度和表面质量产生影响。
评估支撑结构是否合理需要从支撑结构的布局、密度和材料等方面进行考虑。
（2）细节表现：FDM打印成品应该能够表现出设计图纸中的细节特征。
例如，对于一些具有细小特征的零件，需要评估其是否能够清晰地打印出来。
FDM工艺参数对成型制品尺寸精度影响的研究
１ 引 言
文献 标识 码 ： Ａ
文章编 号 ： １ ６ ７ ３ — ２ ６ ０ Ｘ （ ２ ０ １ ５ ） ０ １ — ０ ０ ５ ５ — ０ ３
熔融状态 ， 然 后 被选 择 性 地涂 覆 在 工作 台上 ， 快 速
熔融沉积（ Ｆ ｕ ｓ ｅ ｄ Ｄ ｅ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ， Ｆ Ｄ Ｍ） 快
Ｖ０ ｌ ＿ ３１ Ｎｏ ． １
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ５
Ｆ Ｄ Ｍ工艺参数对成型制 品尺寸精 度影 响 的研究
邬 宗鹏
（ 安徽 工业 大学 工程 实践 与创新 教 育 中心 ，安 徽 摘 马鞍 山 ２ ４ ３ ０ ０ ２ ）
要 ： 随着 熔融 沉积 （ Ｆ ＤＭ ） 的进 一 步应 用 ， 制 品 成型 尺 寸精 度 成 为 Ｆ Ｄ Ｍ 在 工业发 展 中的 关键 问
冷却后形成加工工件截面轮廓．当一层成 型完成
后， 工 作 台下 降一 截 面层 的高 度 ， 喷 头再 进 行下 一 层 的涂覆 ， 如 此循 环 ， 最 终形 成三 维制 品［ ２ １ ．
３ Ｆ Ｄ Ｍ 系统 的主 要工 艺参数
速成型是一种基于喷射的成型技术 ，具有成本低 、
成 型 速 度较 快 、 无污染等特点ｌ ｌ Ｊ ． 在 Ｆ Ｄ Ｍ 成 型 加 工 过程中 ， 每 一个 环 节 都 可能 会 引起 误 差 ， 这 些 误差
型制 品精 度或 加 工时 间都有 或 多或少 的影 响 ， 但 主 要 还是 由少数 几个 工艺 参数 来控 制 的 ， 本 文选 取 了 三 个 最 重要 的工 艺参 数 在 成 型加 工 之前 必 须 予 以
试验 ， 考察不同的主要工艺参数对制品尺寸精度 的
FDM型精度研究
一、FDM模型制件精度的影响因素FDM工艺是一项涉及CAD/CAM、数据编程、材料编制、材料制备、工艺参数设置与后处理等环节的集成制造过程。
每一个环节都会引起误差，严重影响FDM成型件的精度，阻碍了其在功能元件制造过程中的应用与推广。
以下是几个主要影响因素：1、材料性能及影响因素FDM材料的性能将直接影响模型的成型过程及成型精度，其在加工过程中要经过固体——熔体——固体两次相变过程，在第二次相变过程中，冷却收缩，会导致应力集中材料变形，继而影响材料的成型精度。
2、喷头温度的设定及影响因素喷头温度影响材料的丝材流量、挤出丝宽度、粘结性能及堆积性能等。
温度过低，丝材粘度就会加大，挤出丝速度变慢，会导致喷头堵塞，同时丝束的层与层之间粘结强度也会降低，可能导致层与层之间的剥离;温度过高，材料趋于液态，粘性系数变小，流动性变强，会导致挤出速度过快无法形成精确控制的丝束，在加工制作时可能会出现前一层的材料尚未冷却，后一层就铺覆在前一层的上面，使得前一层材料出现坍塌现象。
因此，喷头温度的设定非常重要，要根据每种丝束的性质在一定的范围内进行恰当地选择，保证挤出的丝束成正常的融熔流动状态。
3、挤出速度的选择及影响因素挤出速度是指喷头内熔融状态的丝束从喷嘴挤出时的速度。
若挤出速度增大，挤出丝的截面宽度就会增大，当挤出速度达到一定值，挤出的丝束粘附在喷嘴外圆锥面，形成“挤出胀大”现象，出现这种情况就不能进行正常加工。
4、分层厚度的合理选择分层厚度是指在成型过程中每层切片截面的厚度。
由于每层有一定的厚度，会在成形后的实体表面产生台阶现象，直接影响成形件的尺寸误差与表面粗糙度。
通常情况下，分层厚度越大，模型表面产生的台阶高度也就越大，表面质量会越差，但加工效率会提高。
反之，加工效率会变低。
此外，为了提高成形精度，加工完成后，会进行相应的打磨抛光处理。
5扫描方式的合理选择FDM成形方法中的扫描方式有很多种，如回转扫描、偏执扫描、螺旋扫描等。
熔融沉积(FDM)工艺参数对制件表面精度及力学性能影响的实验研究
— 11 —
2019 年 2 月
北华航天工业学院学报
第 29 卷
（W）× 高（H）：115.0mm×25.0mm×4.0mm。如图 1 所示。
图 1 试样的三维模型
1.3 基于正交实验法进行参数优化设计
正交实验法就是利用排列整齐的表——正交
表来对实验进行整体设计、综合比较、统计分析，实
现通过少数的实验次数找到较好的生产条件，以达
基金项目：廊坊市科技支撑计划项目（2016011082） 收稿日期：2018 - 10 - 19 第一作者简介：吴伟（1985 -），男，讲师，硕士，河北邯郸人，主要 从事材料成型及控制工程研究。
参数方案。 熔 融 沉 积 是 将 丝 状 的 热 熔 性 材 料（如 PLA，
ABS，尼龙等）加热融化 [1]，再通过打印机内的一个 微细喷嘴的喷头挤喷出来，当喷头沿制件内外截面 轮廓和内部填充的轨迹进行运动时，挤出的材料迅 速固化，并与已固化的材料相粘结，经逐层地堆积 后，形成三维制件实体 [2（] 打印完成后需冷却一段时 间方可取出）。 1 试验方法 1.1 FDM 技术的主要工艺参数
（2）打印厚度：即制件成型过程每层切片截面的 实际厚度，该参数与所用的喷嘴的种类有关，一般 取 0.1mm - 0.4mm[3]。
（3）打印速度：针对本次实验的打印机而言，其 打印速度分为三档，在此只做定性分析，即慢速，标 准，快速。 1.2 试样三维模型的建立
设计样件形状为拉伸件，其尺寸为：长（L）× 宽
到更优的生产工艺效果，这种实验设计法是从大量
的试验点中挑选适量的具有代表性的点，利用已经
设计好的表格——正交表来安排试验，设计相应的
试验数据，并进行数据分析的方法。由于正交表具
FDM工艺参数对制件表面质量的影响分析与实验研究
头移动速度 和喷嘴挤 出速 度与表面质量 之间的关 系。可 知当分层高度 为 ０ ． １ ｍｍ ， 打 印头移 动速 度为
ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｖ ｉ ｎ ｇ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｎｔ ｈ ｅ ａ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｎ ｏ ｚ ｚ ｌ ｅ ｅ ｘ ｔ ｒ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｐｅ ｅ ｄ ． ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｌ ｋ ｗｉ ｄ ｔ ｈ ｅ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｓ
ＤｏＩ ： １ ０ ． １ ９ ２ ８ ７ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ ０ ０ ５ － ２ ４ ０ ２ ． ２ ０ １ ７ ． １ １ ． ０ ２ １
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｆ ＤＭ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｎ
（ ① 广州 中国科学院先进技术研 究所， 广东 广州 ５ １ １ ４ ５ ８ ； ②深圳先进技术研究院， 广东 深圳 ５ １ ８ ０ ０ ５ ； ③深圳市 中科德睿智能科技有限公司， 广东 深圳 ５ １ ８ ０ ０ ５ ）
摘 要 ：为了提 高 Ｆ Ｄ Ｍ 工艺下的制件表面质量 ， 通过分析分层高度、 打印头的移动速度、 喷嘴挤 出速 度等工艺参
ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ｔ ｏ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｆａ ｒ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ｎ ｉｎ ｆ ｇ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｎ ｔ ｅ ｄ ｐ ａ ｒ ｔ ｓ ． Ｔｈ ｉ ’ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ
FDM精准成型温度FEA分t与试验研究
200℃
205℃
210℃
215℃
通过分析打印头热壁恒温热源与喷嘴液相温度、
液相率以及温差 a、温差 b 的有效梯度值，确定试验
温度为 200℃、210℃、220℃、230℃，由技术原理层
面确定影响成型精度因子分别为分层厚度、打印速
220℃
图3
225℃
230℃
235℃
喷嘴总温度分布仿真图谱
热变形温度
为进一步在成型机理下提高 FDM 精准成型工
环境设备层
特性值
导热系数
工艺参数。
2
PLA 线材的主要仿真研究参数特性值
参数/条件
∂
式中
（ρu）
i +
∂
∂xj
（ρuiu）
j = -
ρ——密度
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
∂p
∂xi
+
∂τij
∂xj
+ ρgi + Fi
2.Changchun Equipment and Technology Research Institute, Changchun，Jilin 130012, CHN）
【Abstract】Aiming at the dimensional errors of molding accuracy in X, Y and Z axes in space of
170℃之间，黏流态大于 170℃，在温度急转相变过程
（2）动量守恒方程。
表 1 所示。
∂t
遵循焓值热力学原理，其主要仿真研究参数特性值如
b——喷嘴
（1）质量守恒方程。
FDM工艺参数对成型制品尺寸精度影响的研究
FDM工艺参数对成型制品尺寸精度影响的研究FDM（Fused Deposition Modeling）是一种常见的增材制造（Additive Manufacturing）技术，通过在每一层逐渐堆积材料制造物体。
在FDM工艺中，制造参数对成型制品的尺寸精度有着重要的影响。
本研究将探讨不同FDM工艺参数对成型制品尺寸精度的影响，并提出优化建议。
首先，FDM工艺中的材料层厚度是一个重要的参数。
较小的材料层厚度可以提高成品的表面精度和尺寸精度，但会增加制造时间。
较大的材料层厚度可以加快制造速度，但会降低成型制品的表面质量。
因此，在选择材料层厚度时，需要根据具体要求进行权衡和选择。
其次，填充密度也会对成型制品的尺寸精度产生影响。
较高的填充密度可以增强成品的强度，但也会增加材料的用量和制造时间。
较低的填充密度则可以减少材料用量和制造时间，但会降低成品的强度。
因此，在选择填充密度时，需要根据制品的实际使用需求进行权衡。
此外，工艺温度也是影响成型制品尺寸精度的重要因素之一、较高的工艺温度可以增加熔融材料的流动性，提高尺寸精度。
但过高的温度可能导致材料融化过度，造成制品尺寸超出预期。
因此，在确定工艺温度时，需要根据材料的熔点和粘度等参数进行合理选择。
最后，喷嘴直径也会对成型制品尺寸精度产生影响。
较小的喷嘴直径可以提高尺寸精度，但会增加制造时间。
较大的喷嘴直径可以加快制造速度，但会降低尺寸精度。
因此，喷嘴直径的选择需要根据所需尺寸精度和制造效率进行权衡。
综上所述，FDM工艺参数对成型制品尺寸精度有着重要的影响。
针对不同需求，可以通过调整材料层厚度、填充密度、工艺温度和喷嘴直径等参数来优化成型制品的尺寸精度。
在使用FDM工艺进行增材制造时，需要综合考虑制品的尺寸要求、表面质量、制造时间和材料消耗等因素，以实现最佳的制造效果。