振动利用对FDM薄板机械性能的影响研究

摘要

熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)是当今迅速发展起来的一种快速成型技术,然而其产品在机械强度方面很难与传统加工方式生产的零件相媲美,成为制约该技术发展的重要因素之一.首次将振动应用于FDM 3D打印过程以期提高制品的机械性能.首先,将振动引入FDM过程,完成了振动式FDM 3D打印机的改装;然后分别制备了振动引入前、后Z和X两个方向的拉伸试件,并完成了抗拉强度的检测试验;最后,对比分析利用振动加工的FDM试件和普通试件的实验结果,以研究振动对FDM薄板抗拉强度和正交各向异性的影响.试验表明,利用振动能够显著提高FDM薄板Z方向的抗拉强度、弹塑性以及稳定性,并能明显降低FDM薄板的正交各向异性.