基于Solidworks的熔融成型工艺参数影响快速原型产品表面质量研究

摘要

熔融沉积快速成型技术属于快速制造的一种形式，该成型技术是在三维软件建模的基础上，利用分层切片软件，进行成型的过程。该技术在工业环境、民用环境、军事领域中有广泛的应用，主要是由于成型设备小巧、性能可靠稳定等特点。
　　在实际过程中，熔融沉积快速成型的产品可以直接通过三维软件进行数据转换，生成实体造型，但随着深入的应用，抗拉抗压能力差，尺寸几何精度差，满足不了现实生活的需要。
　　为了提高零件的几何精度要求，可以改变成型工艺参数，提高使用性能，在本论文中，依次将影响成型工艺的参数进行叙述，通过大量实验进行论证，得出的结论是并不是层高越小越好，打印速度越快越好，栅格的大小要在适当的范围之内等，这些参数都要根据实际情况进行选择和优化。
　　在论文中，利用三维软件Solidworks和切片软件Cura对熔融快速成型技术进行研究，论文在综述国内外研究现状的基础上进行了系统的分析和研究，系统分析了影响快速成型的各种工艺参数对成型件的影响，并通过实验分析减小尺寸误差的措施。实验论证减小台阶效应，快速成型制造出五种不同层高的门把手，并测量其硬度和表面粗糙度，获得5个点的受力状况。设置不同的角度对零件表面粗糙度进行研究，得出放置位置对成型件表面质量的影响规律。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题的目的意义

1．2 研究现状

1．2．1 国内外FDM设备研究综述

1．2．2 FDM材料研究综述

1．2．3 FDM工艺研究综述

1．2．4 FDM数值模拟研究综述

1．3 研究内容与创新点

1．3．1 研究内容

1．3．2 创新点

1．4 本章小结

第2章 熔融沉积快速成型技术

2．1 快速成型技术

2．1．1 基本原理

2．1．2 工艺过程

2．1．3 特征

2．1．4 快速成型技术应用

2．2 熔融沉积快速成型技术

2．3 三维软件与快速成型系统的数据转换

2．4 切片软件介绍

2．5 切片软件Cura参数

2．6 本章小结

第3章 FDM成型零件缺陷分析

3．1 制件可能出现的缺陷

3．1．1 表面缺陷

3．1．2 内部缺陷

3．2 影响熔融沉积快速成型精度的原因

3．2．1 成型系统导致的误差

3．2．2 三维模型数据转换的几何精度降低

3．2．3 材料收缩引起的尺寸误差

3．2．4 切片软件的影响

3．3 加工工艺参数对FDM成型件表面质量的影响

3．3．1 阶梯误差及零件的放置位置影响

3．3．2 材料性能的影响

3．3．3 成型机的机械结构

3．3．4 成型机的成型温度的影响

3．3．5 成型机的成型速度的影响

3．3．6 后处理过程中导致的误差

3．4 本章小结

第4章 成型件表面质量实验研究

4．1 成型件表面粗糙度测定

4．2 测量准备过程

4．3 设置加工成型中的工艺参数

4．4 实验结果分析

4．4．1 栅格大小对成型零件的表面粗糙度的影响

4．4．2 成型室温度影响表面硬度

4．5 本章小结

第5章 成型件放置位置角度、分层厚度对成型表面质量实验分析

5．1 设计并加工成型件

5．2 数据处理

5．3 实验数据结果分析

5．4 本章小结

结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间所发表的学术论文