28、3D打印控制因素优化与机器学习应用

3D打印控制因素优化与机器学习应用

3D打印FFF控制因素优化

在3D打印中，FFF（Fused Filament Fabrication）工艺的控制因素对打印部件的性能和质量有着显著影响。以下将详细介绍几个关键控制因素及其影响。

打印速度

打印速度是3D打印中一个重要的控制参数，它对打印部件的力学性能有着多方面的影响。
- PEEK材料研究 ：Deng等人通过L9正交和范围分析方法研究了PEEK材料在FFF工艺中的力学性能优化。考虑了层厚、打印温度、填充密度和打印速度四个工艺参数。结果表明，对于拉伸强度，最佳打印速度为60 mm/s；对于伸长率，最佳打印速度为20 mm/s；对于弹性模量，最佳打印速度也是60 mm/s。综合分析后，确定60 mm/s为获得最佳结果的打印速度。
- PLA和ABS材料研究 ：Attoye等人研究了3D FFF打印的PLA和ABS部件的工艺参数与力学性能之间的相关性。使用实验设计（DoE）确定每种材料的工艺参数优化值，通过方差分析（ANOVA）比较工艺参数对力学性能影响的显著性。研究发现，打印速度对构建时间的影响不显著，但对构建过程和最终产品的力学性能有明显影响。
- FDM工艺参数研究 ：Alafaghani等人研究了FDM工艺参数对最终部件特性的影响。采用四级尺度方法研究了构建方向、填充百分比、打印速度、挤出温度、层高等参数。结果表明，尺寸精度受多个参数影响，其中打印速度是影响力学性能的重要因素之一。打印速度会影响晶体形成和材料松弛，过快的速度可能导致材料无法充分松弛，从而影响部件的力学性能。有时需