基于ANSYS的大尺寸FDM 3D打印喷头系统优化研究

蒋孝杰; 王瑾; 周临震

doi:10.16018/j.cnki.cn32-1650/n.202501005

盐城工学院学报 ›› 2025, Vol. 38 ›› Issue (01) : 31 -36+44. DOI: 10.16018/j.cnki.cn32-1650/n.202501005

基于ANSYS的大尺寸FDM 3D打印喷头系统优化研究

蒋孝杰, 王瑾, 周临震

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摘要

为了提高熔融沉积成型大尺寸3D打印机的成型效率及打印精度，利用有限元分析软件ANSYS对喷头系统的主要部件进行分析，得到喷嘴、喷头及散热装置的温度场分布，并据此对不同材料的喷嘴进行热-力耦合应力场分析。结果发现，在相同的工作条件下，不锈钢喷嘴底部的最低温度低于黄铜喷嘴，不锈钢喷嘴应力最大值大于黄铜材质；在喷嘴选用不锈钢材质时，在散热装置底部温度设为140℃的情况下，原散热装置顶部的最低温度为74.546℃，而改进后散热器顶部的最低温度为48.007℃，优化后散热器的散热效果有明显提升，这也为优化前后喷头各测点的温度检测实验所证实。