桌面尺寸快速挤出增材制造
摘要：提高添加制造（AM）技术的生产速度是其具有成本效益和竞争力的关键。此外，更快的AM过程结合AM的几何灵活性，将为产品设计和定制开启全新的工作流程。我们介绍了一种名为FastFFF的台式尺寸外挤AM系统的设计与验证，该系统在建立速度上远远超过了基准商用系统。FastFFF系统是我们最近对传统熔丝制造（FFF）技术速度限制机制的分析驱动的。该FastFFF系统通过使用螺杆供料挤出机、激光加热聚合物液化器和伺服驱动的平行门式系统，相互克服了这些限制。外挤和加热机制包含在一个紧凑的打印头中，该打印头接收螺纹丝，并利用光纤耦合二极管激光器与传导传热相结合。该原型系统的体积建造速度为每小时127 cm3，比商用桌面FFF系统高出7倍，同时分辨率相当；打印头的最大挤出速率则高出约14倍（每小时282 cm3）。对打印头和运动系统的性能极限进行了表征，并评估和讨论了建造速度和分辨率之间的权衡。FastFFF技术实现的高速运动和高堆积速率也为路径优化和实时堆积控制带来了挑战和机遇。高速桌面打印提出了AM的新用例和商业模式的可能性，其中手持部件可以在几分钟而非几小时内构建。
作者：Jamison Go, A. John Hart
论文ID：1709.05918
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2017-09-19