FDM技术中路径规划对成型件力学性能影响

摘要

目的 研究FDM技术中路径规划对于成型件力学性能影响,找出力学性能最佳的路径规划方式,分析不同路径规划成型件之间力学性能差异的原因.方法 以切片软件Slicr3中直线式、同心式、蜂窝式、希尔伯特曲线式、阿基米德曲线式路径规划方式为例,使用PRUSA型串联式3D快速成型机制备不同路径规划方式的实验试样,分别对各路径规划方式的试样进行了拉伸实验和弯曲实验;建立各路径规划试样理论模型,分析理论模型内部结构差异及计算各模型的内部材料覆盖面积;最终将力学实验结果和理论模型分析结果进行对比分析.结果 得出同心式路径规划的试样力学性能最佳,其抗拉强度为44.77 MPa、拉伸断后伸长率为4.64％,弯曲强度为69.87 MPa;同心式路径规划试样的理论模型内部材料覆盖面积为18.10 mm2,大于其他4种路径规划试样.结论 成型件的力学性能和路径规划有着密切的关联,而造成各路径规划成型件之间力学性能差异的原因就是其内部材料覆盖面积的不同.