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文档简介

1、影响三维印刷成型精度的主要工艺参数说课稿本次课主要讲解影响三维印刷成型精度的主要工艺参数。教学目标是：通过本次课的学习，让你初步了解影响三维印刷成型精度的主要工艺参数。三维印刷成型制件除了受到材料特性的影响外，还取决于成型过程的工艺参数。如表1所示，这些参数包括：喷头到粉末层的距离，每层粉末的厚度，喷射和扫描速度，辊子运动参数，每层间隔时间等。为了提高成型精度和速度，保证成型的可靠性，需要结合材料的特性对系统的工艺参数进行全面分析。这次课，我们选取几个重点参数进行讲解：1、喷头到粉层的距离为了保持成型的精度和可靠性，需要选择合适的喷头到粉末层的距离。距离太远会导致液滴的发散，不能准确地到达粉末

2、层上，影响成型精度；反之则粉末在液滴的冲击作用下容易溅射到喷嘴上，或由于铺粉辊子的运动使部分粉末扬起，落到喷头上，造成微小喷嘴的堵塞，导致成型失败，影响喷头的寿命。所以喷头到粉末层的距离应综合考虑上面两种因素。图1是不同喷射距离的实验效果，从图中可以看到，喷射距离一般设置在2mm左右效果是比较好的。2、每层粉末的厚度每层粉末的厚度等于工作平面下降一层的高度，即层厚。当要求有较高的表面精度或是较高的制件强度时，层厚应取较小值。此外由于是在工作平面上开始成型，在成型前的粉层，可取稍大一点，便于制件的取出。图2是我们实验室三维印刷成型机单层打印的效果图。3、喷射和扫描速度成型过程中，喷头的喷射模式和

3、扫描速度直接影响到成型的精度，一般来说，喷射速度和扫描速度慢一点，精度会高一些。但低的喷射速度和扫描速度对成型精度的提高是以成型时间增加为代价的，在三维打印快速成型工艺参数的选择需要综合考虑。我们做了一个实验，不同喷射轨迹和扫描速度的成型效果如图3所示：但由于现在的三维印刷成型机采用商品化的喷头，其喷射速度其实已经基本固定。4、辊子运动参数如图4所示：三维印刷成型机的铺粉过程中，一般通过辊子的平动把粉末从送粉缸刮送到成型缸，将粉末均匀撒在工作平面上，然后辊子以一定的转动和平动速度铺平和压实松散粉末。提高辊子平动速度可以缩短铺粉时间，提高生产率，但过快的平动速度会使变形区的粉末被迅速压缩，粉末颗

4、粒间的空气来不及全部从松散粉末区排出，而从已铺覆好了的粉末层中排出，造成粉末层平整度和致密度的破坏。5、其他其他工艺参数还包括环境温度，清洁喷头间隔时间等，补粉时间间隔等。环境温度对液滴喷射和粉末的粘接固化都会产生影响。温度降低会延长固化时间，导致变形增加，一般环境温度控制在10-40之间是较为适宜的。清洁喷头间隔时间根据粉末性能有所区别，一般喷射50层后需要清洁一次，以减少喷头堵塞的可能性。补粉时间间隔则需要根据供粉缸的容积和粉末铺覆的速率来确定。小结一下本次课的主要内容：本次课讲解了影响三维印刷成型精度的主要工艺参数。它们是喷头到粉层的距离、每层粉末的厚度、喷射和扫描速度、辊子运动参数以及环境温度、清洁喷头间隔时间、补粉时间间隔等。最后看一下作业。作业1：三维印刷成型

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