Оцінка впливу параметрів процесу Fused Deposition Modelling на пористість надрукованих деталей

Abstract

Моделювання методом наплавлення (FDM) — це технологія адитивного виробництва, яка швидко набирає популярність завдяки можливості виготовляти деталі складної форми за короткий час. Однак деталі, створені за допомогою FDM, мають пористість, яка виникає внаслідок процесу друку. Механічні властивості надрукованих деталей залежать від режимних параметрів процесу FDM та пористості. В дослідженні вивчається вплив режимних параметрів процесу FDM на пористість деталей, створених FDM. Результати дослідження показують, що правильно підібрані режимні параметри процесу FDM можуть зменшити пористість деталей. Встановлення впливу режимних параметрів процесу FDM на пористість виконано на основі аналізу дев’яти змінних параметрів процесу: висота шару, температура екструзії, швидкість друку, екструзійний множник, температура платформи, схема заповнення, ширина укладання нитки, кількість стінок, кількість суцільних верхніх і нижніх шарів. Вимірювання пористості зразків виконано на основі методу гідростатичного зважування. За допомогою дисперсійного аналізу встановлено статистично значущі фактори та їх комбінації, що впливають на пористість деталей. Встановлено, що на пористість деталей найбільший вплив має екструзійний множник. Суттєвий вплив на формування пористості має схема заповнення, висота шару, швидкість друку, кількість стінок, кількість суцільних верхніх та нижніх шарів та їх взаємодії. Отримана регресійна модель, дозволяє прогнозувати пористість деталей, яка досягається при різному поєднанні параметрів процесу FDM.

Keywords

• fused deposition modelling
• гідростатичне зважування
• параметри процесу
• пористість
• регресійна модель
• дисперсійний аналіз