利用不同波形振动加工的熔丝成型制品表面质量研究

熔丝成型(fused filament fabrication,简称FFF)是目前应用最广泛的增材制造技术之一,能够制造几乎任意几何形状的实体模型.然而,逐层累加的制造工艺使得FFF制品的表面质量存在明显的局限性,为此提出利用不同波形振动改善FFF制品表面质量的方法.完成了振动式FFF设备的改装,并制备了利用不同形式的振动(正弦波、方形波和三角波)加工的制品样件.利用激光显微镜完成了FFF样件表面粗糙度的实验研究,确定了不同振动波形对表面粗糙度的影响规律.基于结合颈成型过程,建立了利用不同波形振动加工的FFF制品表面粗糙度理论模型.通过对比分析理论与实验结果,验证了所建模型的正确性,阐明了利用不同波形振动改善FFF制品表面质量的机理.