【摘 要】
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随着熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling,FDM）技术的逐渐应用,人们发现其故障率较高、成型的速度与精度等方面还有待提高,这些因素也制约着其进一步发展。国内外研究人员针对这方面问题的研究多为理论分析与虚拟仿真,实际应用的案例较少。本文以FDM喷头系统为主要研究对象,经过前期调研、理论研究、仿真分析与实验探究等过程获得一定成果。（1）对FDM喷头系统进行故障研究:先通过人
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随着熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling,FDM）技术的逐渐应用,人们发现其故障率较高、成型的速度与精度等方面还有待提高,这些因素也制约着其进一步发展。国内外研究人员针对这方面问题的研究多为理论分析与虚拟仿真,实际应用的案例较少。本文以FDM喷头系统为主要研究对象,经过前期调研、理论研究、仿真分析与实验探究等过程获得一定成果。（1）对FDM喷头系统进行故障研究:先通过人、机、环境、管理几方面对FDM喷头系统进行危险识别;再利用故障树分析法对FDM喷头系统所发生的故障进行定性分析并提出相关预防措施;随后进行风险辨识,为后续FDM喷头系统的改进提供设计思路。（2）对传统的FDM喷头系统进行有限元分析与改进设计。分析系统在不同散热工况和不同加热工况的工作特点,确定其常见故障发生的本质原因并着手改进;选择合适的材料并尽可能将其结构简化,采用陶瓷加热管进行加热、远程输气进行散热,并对其进行分析来验证。（3）制作测试样机,并根据相关标准对传统型及改进型的FDM喷头系统的相关性能进行测试。通过对比测试发现改进型FDM喷头系统在设备可靠性、打印质量及速度等方面有着更好的效果,为FDM喷头系统的改进设计提供新思路。
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