纤维束沉积轨迹预测模型

该模型通过瞬时受力分析与角点特征驱动的参数优化策略，在不降低打印速度的前提下有效抑制纤维束沉积偏差，提升连续纤维增强热塑性复合材料3D打印件的几何保真度。

关守岩 · 王福吉 · Wang, Gongshuo · Hongquan, Wang · Zhen-Yuan, Jia · 付饶

Additive Manufacturing 2026

参数信息

平均预测误差

5.48 %

最大封闭面积

3.83 mm²

角部树脂堆积减少量

53.19 %

波纹结构弯曲性能提升量

58.5 %

薄壁结构截面面积偏差降低量

22.83 %

技术优势

弯道偏差可控

通过预测模型和参数优化，纤维束轨迹与目标路径的最大封闭面积可控制在3.83 mm²以下。

弯道树脂堆积减少

所提策略使梯形波纹结构角部树脂堆积减少53.19%。

波纹结构弯曲性能提升

所提策略使波纹结构弯曲性能提升58.5%。

薄壁结构尺寸更准

所提策略使薄壁结构截面面积偏差降低22.83%。

应用场景

• 连续纤维增强复合材料3D打印：无需降速即可抑制弯道纤维束偏斜，直接提升打印件几何保真度。
• 碳纤维复合材料构件制造：降低复杂形状构件角部树脂堆积和截面偏差，减少后续修整工序。