FDM 3D打印擠出螺桿設計及應用研究

楊磊，馬睿，黃部東，徐云龍（寧夏共享模具有限公司，寧夏銀川750021）

FDM 3D打印擠出螺桿設計及應用研究

楊磊，馬睿，黃部東，徐云龍
（寧夏共享模具有限公司，寧夏銀川750021）

合理應用FDM 3D打印技術，關鍵在于合理的擠出裝置結構、最優的擠出螺桿參數，最佳的擠出螺桿轉速與打印進給速度的匹配關系，以此來保證3D打印螺桿的擠出量，提高打印效率，并且根據進給速度的大小來分配材料擠出速度，使材料均勻擠出成型。本文通過理論計算與實驗對比，來確定螺桿參數及轉速與擠出量的關系，并且確定轉速與進給速度最佳匹配關系，使材料平穩擠出成型。

FDM；擠出螺桿；轉速；進給速度

近年來，傳統的制造業在不斷地尋求轉型升級，使得3D打印工藝方法得到大力的引進與推廣[1]。其中熔融沉積成型FD M是3D打印的一種，其具有工藝簡單、制作方便、成本低、綠色環保等優點，已成為目前應用最為廣泛的一種3D打印方法[2]。

在FD M 3D打印中，螺桿是最核心部件，其肩負著精確、定量地將熔融原料進行傳送的任務。影響打印效率的關鍵因素在于擠出螺桿的自身結構參數及工作轉速[3]，影響打印產品質量的關鍵因素在于擠出量與打印進給速度的匹配關系[4]。

本文基于研究高效、高質量的3D打印設備，對擠出螺桿的結構進行了核算，使得在滿足要求的打印效率的基礎上選擇最佳的螺桿參數。為得到均勻的產品表面質量，通過實驗方法得出打印進給速度與擠出螺桿轉速的匹配關系。……