新型桌面级3D打印设备喷头的设计与分析

作     者：李超凡 白海清 任礼 贾士奎 杨思瑞 鲍骏 LI Chao-fan;BAI Hai-qing;REN Li;JIA Shi-kui;YANG Si-rui;BAO Jun

作者机构：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 陕西理工大学材料科学与工程学院陕西汉中723000 

基　　金：陕西省自然科学基金研究计划项目(2021JM-486) 国家自然科学基金资助项目(51703121) 陕西理工大学研究生创新基金项目(SLGYCX2124) 陕西省技术创新引导项目(2021QFY05-03) 

出 版 物：《塑料工业》 (China Plastics Industry)

年 卷 期：2021年第49卷第11期

页      码：49-54页

摘      要：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0.35656 mm,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。

主 题 词：3D打印 螺杆挤出 结构设计 强度校核 热固耦合分析 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1005-5770.2021.11.011

馆 藏 号：203106980...