【摘 要】
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对熔融过程的建模与分析是提高熔融沉积成型法(FDM)3D打印增材制造质量和精度的关键,也可为优化控制算法提供工艺指导。针对目前使用较多的开源FDM喷头,建立了热流分析模型并
【机 构】
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上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(51475293)
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对熔融过程的建模与分析是提高熔融沉积成型法(FDM)3D打印增材制造质量和精度的关键,也可为优化控制算法提供工艺指导。针对目前使用较多的开源FDM喷头,建立了热流分析模型并采用多物理场仿真软件Comsol对熔体的温度场进行数值分析。通过对生物相容材料聚己内酯(PCL)送丝与熔融过程的模拟,发现熔体的流固耦合界面形态--相变锥是决定打印质量的关键因素。仿真和实验结果显示风扇风速、加热管温度均会影响相变锥的位置和长度,从而影响输送丝材所需的挤压力。该结论为PCL的FDM成型工艺与算法编程提供了优化方向和依据。
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