打印層厚度及路徑寬度對熔絲成型結合頸的影響規律研究

【摘要】：熔絲成型(Fused-filament fabrication, FFF)是當今應用最廣泛的3D打印技術之一，構成FFF產品的擠出材料絲之間的結合頸對其成型質量及機械性能有著至關重要的影響，然而相應的機理仍不明確。將理論與試驗相結合，針對不同打印層厚度及路徑寬度對FFF樣件結合頸的影響規律進行研究，首先基于擠出材料絲的粘性燒結現象創建結合頸的理論模型；然后，完成FFF樣件的制備以及試驗準備工作，進而使用掃描電子顯微鏡(Scanning electron microscope,SEM)對樣件的結合頸進行分析及測量；最后，對比分析理論與試驗結果，確定打印層厚度及路徑寬度對FFF樣件結合頸的影響規律，驗證理論模型的正確性。結果表明增大打印層厚度會增大縱向結合頸，減小橫向結合頸；而增大路徑寬度可以增大橫向結合頸，減小縱向結合頸?？傮w上，增大打印層厚度或路徑寬度可以提高FFF樣件的層間結合質量，并闡明相應的機理。研究成果將為FFF技術在改善成型質量方面提供理論參考和技術支持。