用化丝制造方法制造的小型特征的质量评估
Dawid Zieliński1, Mariusz Deja1, Rui Zhu1
1Department of Manufacturing and Production Engineering, Faculty of Mechanical Engineering and Ship Technology, Institute of Machine and Materials Technology, Gdańsk University of Technology, G. Narutowicza Str. 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland.
Materials (Basel, Switzerland)
|February 13, 2025
概括
这项研究评估了用化丝制造 (FFF) 制造的小型特征的质量,开发了经验方程来预测尺寸,并使增材制造质量控制的应用更广泛.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 化纤维制造 (FFF) 是一种广泛使用的增材制造技术.
- 评估由FFF生产的小,复杂的特征的质量对于其工业应用至关重要.
- 评估特征准确性的现有方法可能无法完全捕捉FFF产生的几何学的细微差别.
研究的目的:
- 评估小特征的尺寸和形状准确性,特别是使用FFF方法制造的圆形和方形截面的穿孔.
- 根据其理论设计,开发一般的经验方程来预测制造的特征的实际尺寸.
- 提出一种广泛适用的光学检查方法,用于对增材制造中小特征的质量评估.
主要方法:
- 使用FFF打印不同孔尺寸,长度和方向角度的ABS (烯) 丝样本.
- 光学检查用于直接观察和测量单个制造的特征.
- 图像处理软件用于确定横截面的尺寸精度和形状保真度.
- 用费雷特的直径来量化形状准确性,通过与3D CAD模型规格进行比较.
主要成果:
- 建立了印刷特征的实际和理论尺寸之间的相关性.
- 开发了能够预测各种特征几何形状等同尺寸的一般实证方程.
- 证明了光学检查和图像处理方法对质量评估的有效性.
结论:
- 开发的经验方程为预测FFF产生的特征的维度准确性提供了可靠的方法.
- 拟议的光学检查方法可用于评估通过增材制造制造的各种内部特征的质量.
- 这项研究有助于加强FFF和其他增材制造工艺的质量控制策略.
