Сборник научных трудов ДонГТУ

Статья

Наименование Влияние скорости на геометрические размеры изделий при 3D-печати по FDM-технологии
Авторы Афошин А. А., асс.
Раздел Машиностроение и машиноведение
Год 2019 Выпуск 58 Страницы 113 - 118
УДК 630.173.2
Аннотация Приведены результаты экспериментальных исследований параметров при 3D-печати по FDM-технологии. Проанализировано влияние скорости на качество изделия. Установлены зависимости изменений геометрических размеров изделия от скорости печати.
Реферат Цель. Определение оптимальных технологических параметров для получения изделий по FDM-технологии с характеристиками, обеспечивающими требуемое качество.
Методика. 3D-печать производилась на 3D-принтере TEVO Tarantula i3 с использованием мононити из пластика ABS. Обработка модели для подготовки к печати проводилась в программе Simplify 3D. Напечатали по пять образцов модели «втулка» для каждого значения скорости. Для обработки результатов эксперимента использовали статистический метод средних величин. Определяли зависимости изменений скорости печати от размеров изделия: длины, наружного и внутреннего диаметров, толщины стенки.
Результаты. Определены критичные факторы для качества печати изделия по FDM-технологии, а также ключевые параметры, при управлении которыми можно изменять производительность процесса. Установлено, что скорость заполнения модели является одним из важных параметров режима печати. В зависимости от требований к получаемой детали необходимо регулировать скорость заполнения модели и тем самым влиять на время технологического процесса. Определена оптимальная скорость печати, которая составляет 70 мм/с. Проведены замеры габаритных размеров изделия, напечатанного по FDM-технологии, на основании которых эмпирически определён предел между достаточной скоростью и геометрической точностью размеров. Установлено, что наиболее существенной зависимостью при замерах являются размеры наружного диаметра изделия.
Научная новизна. Адекватное описание параметров, косвенно и прямо оказывающих влияние на качество детали, получаемой по FDM-технологии, при управлении которыми достигается повышение качества изготовления детали.
Практическая значимость. Разработка рекомендаций для повышения качества изготовления деталей на основе аддитивных технологий. Определены зависимости между скоростью печати и геометрической точностью размеров, установлены значения оптимального режима печати по FDM-технологии.
Ключевые слова аддитивные технологии, 3D-печать, FDM-технология, параметры режима печати, качество послойной модели.
Полный текст