新型3D打印成型设备喷头结构热应力耦合分析
发布时间:2021-07-06 20:32
针对熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM) 3D打印设备耗材选择范围有限、打印材料挤出不稳定、喷头易堵塞等问题,基于3D打印成型原理,设计了一种新型双螺杆挤出式3D打印成型设备。通过有限元软件ANSYS对喷头结构进行了流场、温度场和应力场的数值模拟分析。结果表明,热流道内温度场分布均匀,从喷头入口到喷嘴出口的温度基本保持一致,达到了恒温控制的要求;压降型喷头结构能有效缓减喷头内部压力,并且,可以使喷头内热塑性高聚合物流体流动流畅,在拐角壁处无明显的速度滞留,在喷嘴出口处无回流和溢流现象,流速分布稳定;喷头等效应力分布均匀,且喷嘴热变形较小,能满足热塑性高聚合物流体的截面成型精度要求。因此,该新型喷头结构设计合理。
【文章来源】:塑料. 2020,49(03)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
新型3D打印成型设备的工作原理图
图1 新型3D打印成型设备的工作原理图根据双螺杆挤出式3D打印成型设备的加工特点,分析并设计了各运动部件的整体布局和控制传动方案。新型3D打印成型设备的运动原理简图,如图3所示。
新型3D打印成型设备的运动原理图
【参考文献】:
期刊论文
[1]用于3D打印机的握柄式加热挤料装置结构设计研究[J]. 朱金龙,赵寒涛,吴文凯,史耀军. 自动化技术与应用. 2019(07)
[2]定制化产品的3D打印服务设计[J]. 王珂,刘扬. 包装工程. 2019(14)
[3]3D打印用聚乳酸的改性及其应用研究进展[J]. 潘刚伟,杨静,孙其松,董震,侯秀良,马博谋,孙建荣. 塑料. 2019(03)
[4]3D打印金属粉末/PVA复合浆料的成型质量分析[J]. 苗剑飞,李飞,何雪涛,向声燚,马昊鹏,焦志伟,杨卫民. 塑料. 2019(02)
[5]高温FDM喷头的有限元建模及温度场仿真[J]. 何昱煜,程军,刘益剑,杨继全,朱小刚,刘正武,乔凤斌. 塑料. 2019(02)
[6]PLA材料在3D打印过程中的热应力场分析[J]. 魏士皓,屠晓伟,任彬,王闯,任明宇,杨庆华. 塑料. 2019(02)
[7]平行三螺杆挤出机聚合物混沌混合的拉格朗日拟序结构分析[J]. 郭大闯,朱向哲,滕健,李云鹏. 工程塑料应用. 2019(03)
[8]基于3D打印螺杆挤出装置颗粒流动特性数值模拟[J]. 邰曈,刘丹,张振铎,何玉荣. 工程热物理学报. 2018(10)
[9]滚动直线导轨副的温度场分析与试验研究[J]. 舒启林,邹存建. 组合机床与自动化加工技术. 2017(05)
[10]3D打印发展背景下三维建模软件变革趋势分析[J]. 尹虎. 包装工程. 2017(06)
硕士论文
[1]基于熔积法木塑挤出成型的传热分析与温度控制[D]. 高志强.青岛科技大学 2018
[2]基于熔体微分原理的聚合物复合材料3D打印成型技术研究[D]. 刘丰丰.北京化工大学 2017
[3]木塑挤出与3D复合成型的设计优化[D]. 刘春晖.青岛科技大学 2016
[4]熔融沉积成型过程传热及其数值模拟研究[D]. 王利.昆明理工大学 2016
[5]FDM快速成型机温度场及应力场的数值模拟仿真[D]. 高金岭.哈尔滨工业大学 2014
[6]微型挤出熔体流变行为分析及螺杆优化设计研究[D]. 吴明星.华南理工大学 2010
本文编号:3268924
【文章来源】:塑料. 2020,49(03)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
新型3D打印成型设备的工作原理图
图1 新型3D打印成型设备的工作原理图根据双螺杆挤出式3D打印成型设备的加工特点,分析并设计了各运动部件的整体布局和控制传动方案。新型3D打印成型设备的运动原理简图,如图3所示。
新型3D打印成型设备的运动原理图
【参考文献】:
期刊论文
[1]用于3D打印机的握柄式加热挤料装置结构设计研究[J]. 朱金龙,赵寒涛,吴文凯,史耀军. 自动化技术与应用. 2019(07)
[2]定制化产品的3D打印服务设计[J]. 王珂,刘扬. 包装工程. 2019(14)
[3]3D打印用聚乳酸的改性及其应用研究进展[J]. 潘刚伟,杨静,孙其松,董震,侯秀良,马博谋,孙建荣. 塑料. 2019(03)
[4]3D打印金属粉末/PVA复合浆料的成型质量分析[J]. 苗剑飞,李飞,何雪涛,向声燚,马昊鹏,焦志伟,杨卫民. 塑料. 2019(02)
[5]高温FDM喷头的有限元建模及温度场仿真[J]. 何昱煜,程军,刘益剑,杨继全,朱小刚,刘正武,乔凤斌. 塑料. 2019(02)
[6]PLA材料在3D打印过程中的热应力场分析[J]. 魏士皓,屠晓伟,任彬,王闯,任明宇,杨庆华. 塑料. 2019(02)
[7]平行三螺杆挤出机聚合物混沌混合的拉格朗日拟序结构分析[J]. 郭大闯,朱向哲,滕健,李云鹏. 工程塑料应用. 2019(03)
[8]基于3D打印螺杆挤出装置颗粒流动特性数值模拟[J]. 邰曈,刘丹,张振铎,何玉荣. 工程热物理学报. 2018(10)
[9]滚动直线导轨副的温度场分析与试验研究[J]. 舒启林,邹存建. 组合机床与自动化加工技术. 2017(05)
[10]3D打印发展背景下三维建模软件变革趋势分析[J]. 尹虎. 包装工程. 2017(06)
硕士论文
[1]基于熔积法木塑挤出成型的传热分析与温度控制[D]. 高志强.青岛科技大学 2018
[2]基于熔体微分原理的聚合物复合材料3D打印成型技术研究[D]. 刘丰丰.北京化工大学 2017
[3]木塑挤出与3D复合成型的设计优化[D]. 刘春晖.青岛科技大学 2016
[4]熔融沉积成型过程传热及其数值模拟研究[D]. 王利.昆明理工大学 2016
[5]FDM快速成型机温度场及应力场的数值模拟仿真[D]. 高金岭.哈尔滨工业大学 2014
[6]微型挤出熔体流变行为分析及螺杆优化设计研究[D]. 吴明星.华南理工大学 2010
本文编号:3268924
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