FDM成型质量及支撑策略的研究

作     者：魏辉 

作者单位：浙江工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王忠飞

授予年度：2016年

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：FDM 快速成型 成型质量 支撑类型 

摘      要：3D打印制造技术在快速成型(Rapid Prototyping, RP)领域的发展相当迅速,熔融沉积制造(Fused Deposition Modeling, FDM)类型的3D打印机以其低设备成本、低使用成本和高精度的优势而在国内快速推广,然而FDM成型技术的成型质量成为制约其发展的主要因素。本文针对FDM成型技术中涉及影响打印成型精度的因素进行了研究,为改善FDM成型质量做出了相应的理论研究,设计了一种新的支撑策略,在工程应用上有一定的实用意义。成型质量是衡量3D打印机优劣的重要标准,因此对FDM成型机的成型质量的研究具有重要意义。本文主要研究内容如下：(1)针对影响3D打印机成型质量的各个因素进行了分析,归纳了在成型过程中各个因素对成型质量的影响,并给出相应的对策;(2)分析了成型过程中涉及的几个重要工艺参数,然后设计实验进行验证分析,给出了如何调整工艺参数用以改善成型质量的参考建议;(3)列举了各种支撑生成的策略,通过实验来验证各类型支撑结构对成型件表面的影响;(4)设计了一种提高支撑面表面质量的算法,最后通过实验验证了新的支撑算法的优越性。本文对影响FDM成型系统成型质量的因素进行研究,提出了根据实际情况改变成型工艺的方法和新的支撑生成算法,实验表明此种支撑算法对提高成型质量有较好的效果,提高了加工速度,节省了材料。