熔融沉积快速成型工艺精度分析与研究

福建轻纺 2 0 1 3年1 1月第1 1期

熔融沉积快速成型工艺精度分析与研究李宝强，方沂 (天津职业技术师范大学，天津 3 0 0 2 2 2 )摘要：利用北京殷华ME M3 2 0 A快速成型机进行尺寸测试件的试做，并用杭州博洋B Qc 1 0 8 6 RD复合式三坐标测

量机测出主要特征的尺寸精度和形状精度，结合产品成型精度分析了影响熔融沉积成型制品精度的主要因素，提

出了提高熔融沉积精度的改进办法，为进一步掌握F DM成形工艺和提高精度提供有效的参考。关键词：熔融沉积成型；成型精度； ME M- -3 2 0 A' ) g￣挤压快速成形机d o i:1 0 . 3 9 6 9/ j . i s s n . 1 0 0 7 _ X. 2 0 1 3 . 1 1 . 0 0 5

中图分类号：T P 3 1 1 . 5

文献标识码：A

文章编号：1 0 0 7— 5 5 0 X( 2 0 1 3)1 1— 0 0 4 1— 0 4

熔融挤压快速成形技术 ( F u s e d D e p o s i t i o n Mo d e l i n g )是快速成型技术中较成熟的工艺之一

为了分析F DM原

型件的精度，根据标准测试件的设计原则【 1 l,设计了一个精度测试工件如图 1, 包括圆柱、圆圆

。

F D M技术是利用热塑性材料的热熔陛、粘结

性等特点，在计算机控制与管理下，根据零件的

C A D模型，采用材料 (立口蜡、A B S、聚碳酸酯、尼龙等)精确堆积 (由点堆积成面，由面堆积成三维实体)的方法制造原型或零件。能够广泛应用于教育、医学、汽车、考古、动漫、工业设计、工艺设计等多领域。目前F D M系统在全球已安装的快速成型系统中约占3 0%。F DM技术日趋成熟，但

孔、长方形、三棱柱、六棱台等常见的特征，有变化的壁厚尺寸图1 F D M精度测试件

也存在不少弊端，像产品的精度不高，表面不够光滑、内应力变形及强度不足等等。针对这些问

(卜6 m m ),成形方向有变截面。试验设备为北京殷华生产的熔融挤压快速成型机ME M一3 2 0 A,并配备数据处理软件 A u r o r a 1 . 8,ME M- -3 2 0 A熔

题，文章通过实验方法，并结合成形产品进行精度分析，以进一步掌握F DM成形工艺和探讨改善 F D M成形精度的方法。1试验模型设计

和实验过程

融挤压快速成形机的主要性能参数技术参数为：成型层厚：0 . 1 7 5— 0 . 4 m m;最大扫描速度为：5~8 0 c m3 . h一 1,成型空间：3 2 0" 3 3 0" 3 7 0 mm;喷

1 . 1实验模型及设备

F D M快速原型的尺寸精度取决于许多因素，

头系统：双喷头；成型材料：A B S B 6 0 1/ B 2 0 3;

收稿日期：2 0 1 3— 0 9— 0 3

作者简介：李宝强 ( 1 9 7 3一),男，福建厦门人，实验师；研究方向：快速成型及c A D/ c A M。《福建轻纺》4 1