通过混合技术提高FDM成型材料的表面质量
Monika Jabłońska1, Olga Łastowska2
1Faculty of Mechanical and Electrical Engineering, Polish Naval Academy, Jana Śmidowicza 69, 81-127 Gdynia, Poland.
Materials (Basel, Switzerland)
|September 14, 2024
概括
混合制造将3D打印和接相结合,改善了塑料零件的质量. 降低料速率和层高度可以显著提高FDM打印零件的表面表面和尺寸精度.
科学领域:
- 制造业 工程 制造工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 沉积建模 (FDM) 3D打印提供制造优势,但在表面质量和尺寸精度方面面临挑战.
- 为了克服这些局限性,将3D打印与传统机械加工 (称为混合制造) 整合起来,正在探索.
- 提高3D打印元件的稳定性和表面粗度对于更广泛的工业采用至关重要.
研究的目的:
- 研究混合制造方法对FDM打印零件表面几何参数和微观结构的影响.
- 分析印刷层高度,切割料速率和表面粗度之间的关系.
- 为了评估后加工转换的有效性,提高尺寸精度和表面表面.
主要方法:
- 使用FDM3D打印与聚乙烯四甲酸甘醇 (PETG) 在0.1毫米和0.2毫米的层高度制造了袖形样本.
- 样品经过了使用PVD涂层DCMT11T304插件的转过程,具有0.82毫米的恒定切割深度和各种料速率.
- 测量了表面粗度,使用Zeiss EVO MA 15扫描电子显微镜分析了微观结构,并使用Keyence VR-6200 3D光学造型仪评估了圆度.
主要成果:
- 降低了料速度 (0.0506 mm/rev) 和更小的打印层高度 (0.1 mm) 显著降低了表面粗度 (Ra = 1.94 μm).
- 混合方法明显提高了3D打印套件组件的几何精度.
- 微结构分析提供了关于在组合添加和减去制造工艺下材料行为的见解.
结论:
- 混合制造技术,结合FDM3D打印与精密,有效地提高了塑料零件的表面质量和尺寸精度.
- 优化打印参数 (层高度) 和加工参数 (料率) 对于实现优越的组件性能至关重要.
- 这项研究证实了混合制造的好处,即从FDM打印材料生产高质量的部件.
