FDM多层叠加仿真

引入流体热分析修正打印温度边界条件,建立工艺参数与工件应力的映射,用于预测和优化FDM打印件的抗拉强度。

GuoFeng, Cheng · Ding, Zishan

Jixie Qiandu/Journal of Mechanical Strength 2023

技术优势

温度边界更真实

通过流体仿真得到熔丝接触基板时的实际温度,而不是直接用设定的打印温度,使多层叠加仿真的初始条件更符合实际热过程。

传热系数随工艺变化

拟合出考虑打印参数的传热系数函数,使得不同参数组合下的仿真换热边界条件更准确。

以应力关联强度

将仿真得到的工件应力与相同参数下的拉伸试验抗拉强度进行关联和对比,从应力角度解释了工艺参数对抗拉强度的影响。

工艺优化有了依据

补充实验发现,当层厚尽量小、打印速度和温度适当时,PLA工件的抗拉强度达到最大值,为工艺参数选择提供了明确方向。

应用场景