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3D 打印快速成型实验报告 班级： 9 姓名： 陆继辉 一、实验数据记录 模型 标准零件 自选零件 数据 喷头预热时间（ min） 3 分 23 秒 3 分 23 秒 平台预热时间（ min） 2 分 03 秒 2 分 03 秒 15mm×15mm×11mm 长宽 零件尺寸 ( 长宽 高， mm) 高 切层厚度 (mm) 切层数量 60 23 填充路径类型 直线型 / Z 型 直线型 / Z 型 打印材料 PLA PLA 打印时间 (min) 39 分 28 秒 39 分 28 秒 长宽 高 长 宽 实际打印尺寸 ( 长宽 高， mm) 直径高 6mm 高 尺寸精度 (mm) %×%×% %×%×% 二、实验讨论题 1、FDM三维打印技术的成形原理 丝状材料选择性熔覆（ Fused Deposition Modeling ）快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型 能源、而将各种丝材（如工程塑料 ABS、聚碳酸酯 PC等）加热熔化进而堆积成型方法，简称 FDM。丝 状材料选择性熔覆的原理如下：加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作 X-Y 平面运动，热塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压 出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约厚的薄片轮廓。一层截面成型完成后工 作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层 画出 截面轮廓，如此循环，最终形成三维产 品零件。 2 、分析影响 FDM 3D打印精度的关键因素 (1) 材料收缩 : 材料在 FDM工艺过程中经过固体—液体—固体 2 次相变。当材料凝 固成形时 , 由材料收缩而产生的应力应变将影响成形件精度。若成形过程中的 材料确定 , 该种误差可通过在目前的数据处理软件中 , 设定 x,y,z 这 3 个方向上 的“收缩补偿因子”进行尺寸补偿来消除。 (2) 分层厚度： 是指在成形过程中每层切片截面的厚度。由于每层有一定厚度 , 会 在成形后的实体表面产生台阶的现象 , 将直接影响成形后实体的尺寸误差和表 面粗糙度。对 FDM工艺 , 这是一种原理性误差 , 要完全消除台阶是不可能的 , 只 可能通过设定较小的分层厚度来减少台阶效应。 (3) 成形时间：每层的成形时间与填充速度该层的面积大小及形状的复杂度有关。 若层面积小 , 形状简单 , 填充速度快 , 则该层成形的时间就短相反 , 时间就长。在 加工时 , 控制好每层的成形时间 , 才能获得精度较高的成形件。 (4) 补偿量： 是指零件实际加工轮廓线与理想轮廓线之间的距离值。 该值的设定与 挤出丝的直径有关