【摘 要】
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针对熔融沉积成型(FDM) 3D打印机成型存在丝料挤出不均匀、打印精度低、选择材料受限等方面的不足和局限性,设计了一种新型螺杆挤出式3D打印机喷头结构,打印材料聚乳酸(PLA)粒料.阐述了新型桌面级3D打印机喷头的运动形式与物料挤出原理.通过强度校核,验证了螺杆尺寸设计的合理性.利用Creo软件建立了新型打印机喷头模型,分析了其合理性与实用性并结合Ansys Workbench进行了热固耦合仿真实验研究.研究结果表明,在3D打印所需工况下,螺杆的最大等效应力发生在根部,最大形变量发生在计量段为0.3565
【机 构】
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陕西理工大学机械工程学院,陕西汉中723000;陕西理工大学机械工程学院,陕西汉中723000;陕西省工业自动化重点实验室,陕西汉中723000;陕西省工业自动化重点实验室,陕西汉中723000;陕西
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针对熔融沉积成型(FDM) 3D打印机成型存在丝料挤出不均匀、打印精度低、选择材料受限等方面的不足和局限性,设计了一种新型螺杆挤出式3D打印机喷头结构,打印材料聚乳酸(PLA)粒料.阐述了新型桌面级3D打印机喷头的运动形式与物料挤出原理.通过强度校核,验证了螺杆尺寸设计的合理性.利用Creo软件建立了新型打印机喷头模型,分析了其合理性与实用性并结合Ansys Workbench进行了热固耦合仿真实验研究.研究结果表明,在3D打印所需工况下,螺杆的最大等效应力发生在根部,最大形变量发生在计量段为0.35656mm,与传统螺杆相比总形变量减少了5.3％左右,有利于提高粒料的塑化效果,改善丝料挤出不均匀现象.研究结果为进一步的熔融流体分析研究奠定了理论基础.
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