【摘 要】
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针对FDM3D打印过程中所产生开裂、堵塞、咬痕、翘曲变形等成型问题展开了热力特性研究,对打印头进行温度场分析,为解释熔丝热特性演变过程提供了理论依据,基于塑料熔丝的热力基础知识,通过试验数据获取熔丝的合理打印参数,最后进行打印测试,验证使用性能表现,为减少实际应用中FDM3D打印机热力故障提供了技术支持。主要研究工作总结如下:（1）通过研究FDM打印热力特性成型问题,阐述了热力缺陷背后的技术原因并
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针对FDM3D打印过程中所产生开裂、堵塞、咬痕、翘曲变形等成型问题展开了热力特性研究,对打印头进行温度场分析,为解释熔丝热特性演变过程提供了理论依据,基于塑料熔丝的热力基础知识,通过试验数据获取熔丝的合理打印参数,最后进行打印测试,验证使用性能表现,为减少实际应用中FDM3D打印机热力故障提供了技术支持。主要研究工作总结如下:（1）通过研究FDM打印热力特性成型问题,阐述了热力缺陷背后的技术原因并提出了相应的解决思路。为明确打印过程中熔丝热力特性变化规律和获取正确的打印运行参数,为此进行了热力特性基础研究,目的在于建立系统性设计方法,为面向实际应用提供了理论支持。（2）基于有限元的FDM3D打印温度场研究。介绍了 PLA熔丝在打印过程中的热运动状态,针对打印头模型热特性演变状态将熔丝PLA进行尺寸和结构划分;利用APDL语言实现成型件沉积过程的温度场和应力场模拟;设计了 一种打印头散热结构,借助ANSYS的Thermal模块热力学仿真,模拟结果可降低散热组件内部温度,为减少PLA材料发生提前软化、堵塞状况提供了实验支撑。（3）明确熔丝热力特性转变规律,即打印热力缺陷与特性因素之间的内在联系。通过仪器及技术原理研究PLA材料的热力特性,揭示了打印机成型问题与熔丝热力特性的逻辑表示,从而获取基于正交试验方法下的打印运行参数。（4）进行打印性能测试,测试实际应用中的打印使用性能。验证仿真与实验结果对比,增加仿真分析与试验理论的可信度,为减少打印机热力缺陷问题提供了数据来源,体现文章实例应用价值。
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