基于FDM的低熔點金屬牙模制備方法研究.pdf

1、3D打印技術經(jīng)過近幾年的發(fā)展已經(jīng)越來越多的被應用到生產(chǎn)制造領域，3D打印技術以“增材制造”技術為原理，突破了傳統(tǒng)制造技術的許多限制，在復雜零件、快速模具制作、創(chuàng)新設計等方面有著傳統(tǒng)制造技術方法無法比擬的優(yōu)勢，尤其在模具開發(fā)與快速模具制作方面得到了廣泛應用。
　　熔融沉積快速成型技術（FDM）作為最基礎的3D打印技術，目前已得到廣泛應用，F(xiàn)DM成型技術可以將三維幾何模型快速、準確的轉化為具有一定功能的原型件。本課題以 FDM成型技術

2、為基礎，并以低熔點金屬材料為打印材料，制作具有一定精度且可用于熔模鑄造的低熔點金屬牙齒模型。重點對低熔點金屬材料打印方法、成型過程中絲材的受力分析、噴頭溫度場分布情況、噴頭出口壓強分布情況、低熔點金屬牙模制備方案和牙模成型質量進行了相關分析與研究。
　　本文首先從理論上分析了FDM成型技術的供絲與出絲過程，在此基礎上對打印過程中絲材的受力情況進行了理論分析，得出進給力與擠出阻力的數(shù)學模型；同時分析了溫度對絲材受力情況的影響機理，得

3、出有溫度場影響時進給力與擠出阻力的數(shù)學模型。并通過ANSYS Workbench有限元分析軟件對打印過程中噴頭溫度場分布情況、噴頭出口處壓強分布情況做了仿真研究，計算得到具體的進給力與擠出阻力。通過相關分析與計算，得出低熔點金屬材料打印溫度的確立方法。
　　其次，對幾何模型格式轉換誤差、分層誤差、成型系統(tǒng)誤差、材料收縮率導致的誤差、噴頭部分導致的誤差以及后處理誤差等因素的形成機制與相關計算方法進行了分析，并提出通過減小STL弦高及