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Updated: Feb 28, 2026
08:43
Fused Filament Fabrication FFF of Metal-Ceramic Components
Published on: January 11, 2019
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用CRITIC CoCoSo和机器学习方法对尼龙AF80纤维的FDM过程参数进行多标准优化
Nashmi H Alrasheedi1, P Manoj Kumar2, Gokulkumar Sivanantham3
1Department of Mechanical Engineering, College of Engineering, Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University (IMSIU), 11432, Riyadh, Saudi Arabia.
Scientific reports
|February 26, 2026
概括
为尼龙AF80丝材优化化沉积建模 (FDM) 可以提高零件质量. 确定了切片高度,温度,速度和方向的最佳设置,改善了工业应用的尺寸精度,表面表面和硬度.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 沉积建模 (FDM) 是一种广泛使用的增材制造技术.
- 优化FDM过程参数对于提高3D打印部件的质量至关重要.
- 尼龙AF80,8%的阿拉米德纤维增强聚胺,为高性能应用提供了潜力,但需要过程优化.
研究的目的:
- 优化尼龙AF80光纤的FDM工艺参数,以提高印刷部件的质量.
- 为了确定切片高度,喷嘴温度,床温度,沉积速度,格方向和构建方向的最佳设置.
- 评估这些参数对体积误差,平均粗度和Shore D硬度的影响.
主要方法:
- 利用塔古奇的L18直角阵列进行实验设计.
- 采用了CRITIC-CoCoSo技术用于多标准决策,以确定最佳参数.
- 进行了灵敏度分析,并使用决策树算法进行响应分类.
- 进行了FESEM微结构分析,以检查样本形态.
主要成果:
- 确定了最佳的FDM参数:0.1毫米的切片高度,255°C的喷嘴温度,100°C的床温度,40mm/s的沉积速度,90°的形方向,以及边缘构建方向.
- 使用决策树模型实现了硬度 (88.9%),体积误差 (94.4%) 和粗度 (100%) 的高分类精度.
- 切片高度被确定为影响所有测量响应的最有影响力的参数.
- 在FESEM分析中,在极端条件下或高切片高度打印的样本中发现了孔隙和空隙.
结论:
- 该研究成功优化了尼龙AF80的FDM参数,从而提高了零件质量.
- 确定的最佳设置为需要高质量的尼龙AF80元件的工业应用提供了指南.
- 切片高度是控制FDM打印尼龙AF80零件质量属性的关键参数.
