2、熔融长丝制造中材料沉积的数值研究与加热构建平台开发

熔融长丝制造中材料沉积的数值研究与加热构建平台开发

在当今先进制造领域，增材制造（AM）技术正发挥着越来越重要的作用。其中，熔融长丝制造（FFF）作为一种广泛应用的增材制造工艺，以及加热构建平台的开发，对于提高零件制造质量和效率具有关键意义。

加热构建平台的设计与开发

加热构建平台的开发目的在于改善基层与加热表面的附着力，并促进后续层的粘结。第一层在构建平台上的沉积对于零件的成功制造至关重要，它是其他层的基础。不合适的构建平台可能导致翘曲或沉积层在加工过程中与平台分离，进而导致零件制造失败和加工中断。构建平台的主要作用是在加工过程中为制造的零件提供热量，使零件温度达到或超过材料的玻璃化转变温度，因此高效的热传递至关重要。

平台材料的选择

平台材料的选择对于粘结各层非常重要，特别是对于大尺寸、复杂零件和高收缩率材料。在当前研究中，铝材料因其高导热性（能提供均匀加热）和高耐久性，被选为构建平台表面材料。此外，随着每次制造的进行，使用铝质平台更容易移除制造好的零件。

为了保持构建平台的均匀加热，需要采用不同的加热系统以避免表面出现冷点。对于大面积的平台，可控硅加热垫是一个不错的选择。硅酮加热器置于铝质构建平台下方可实现均匀加热，而且易于选择加热器功率。硅垫加热器具有重量轻、加热速度快和可靠性高等优点，由于其良好的粘附质量，易于与铝板安装在一起。不过，这些加热器需要交流电源才能运行，这是其最大的限制，因为电路需要与交流电源接地连接。

构建平台的开发

构建平台由以下组件组成：
1. 5毫米厚的铝板，尺寸为600×450毫米²。
2. 交流电源230瓦的硅垫加热器。
3. 木