技术摘要：
本发明公开了一种FDM3D打印机有限元分析及成型精度方法，涉及3D打印技术领域；系统分析了熔融沉积成型原理性误差、成型加工误差和后处理误差的主要影响因素；利用ANSYS有限元分析软件，建立熔融沉积成型过程的温度场和应力场分析模型，模拟得到了关键节点温度和应力随  全部
背景技术：
FDM  工艺具有成型成本低、设备体积小、操作简单等优点，但也面临着成型精度不 高的问题。制件的性能表现往往决定着  FDM  工艺的应用推广程度。如何提高制件的成型精 度成为了相关研究人员关注的焦点。成型件的表面质量不高已经严重限制了熔融沉积快速 成型技术在市场上的推广运用。因此，有必要从成型过程的各个环节找出影响成型件精度 的每个因素，从这些因素入手找出改善制件成型精度的方法。
技术实现要素：
为解决现有的问题；本发明的目的在于提供一种FDM3D打印机有限元分析及成型 精度方法。 本发明的一种FDM3D打印机有限元分析及成型精度方法，它的方法如下： 步骤一：FDM型3D打印机精度分析： 依据熔融沉积成型技术的成型过程，按照误差产生的来源，将影响熔融沉积成型制件 的误差主要分为三类：原理性误差、成型加工误差以及后处理误差；从原理性误差、成型加 工误差及后处理过程中误差三个角度，仔细的分析了成型过程中各个环节影响成型精度因 素并给出相应的解决措施，为之后的实验和研究提供理论指导； 步骤二：FDM型3D打印机有限元模拟及分析： 通过ANSYS软件输入定义模型参数材料属性，接着建立有限元模型网格划分，激活一个 单元后施加温度载荷边界调节，然后进行求解，确定单元是否全部激活，否时则再次进入激 活一个单元，是则输出结果并进行转换单元类型定义材料属性，然后再次激活一个单元，读 取温度数据加载后进行求解，确定单元是否全部激活，否则返回激活一个单元，是则输出结 果。 步骤三：FDM型3D打印机打印头温度场分析及结构优化： 利用ANSYS 软件导入模型数据，接着选择单元类型并定义材料属性，划分材料属性，接 着进行加载，并进行定义边界条件，然后求解，查看结果。 步骤四：FDM型3D打印机工艺参数的优化： 在完成打印机的优化设计之后，对3D 打印机的打印效果进行测试，并在此基础上就对 优化后的3D  打印机进行工艺参数和打印件打印质量的影响规律进行研究，通过设计几组 不同的正交实验加以分析论证得到工艺参数对打印精度的影响规律，然后确定合理的工艺 参数。 作为优选，所述步骤一中原理性误差包括CAD模型拟合误差、分层切片误差、成型 机器误差。 3 CN 111605199 A 说　明　书 2/3 页 作为优选，所述步骤一中成型加工误差包括材料性能误差与工艺参数误差。 作为优选，所述后期处理误差包括表面后处理误差与去支撑导致误差。 与现有技术相比，本发明的有益效果为： 一、系统分析了熔融沉积成型原理性误差、成型加工误差和后处理误差的主要影响因 素；利用ANSYS有限元分析软件，建立熔融沉积成型过程的温度场和应力场分析模型，模拟 得到了关键节点温度和应力随时间变化、温度梯度和应力分布规律。分析对温度场和应力 场有影响的相关因素。利用  ANSYS  温度场仿真软件对  FDM  型  3D  打印机喷头三维模型进 行温度场仿真，得出  3D 打印机喷头的温度场分布。 二、根据温度场仿真结果，为喷头结构进行优化设计，进而提高  FDM  型  3D  打印 机的打印连续性、效率以及打印工件的表面质量。并对打印参数进行优化设计，以提高成型 精度。 附图说明 为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。 图1为本发明中FDM型3D打印机精度分析的流程图； 图2为本发明中FDM型3D打印机有限元模拟及分析的流程图； 图3为本发明中FDM型3D打印机打印头温度场分析及结构优化的流程图。