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噴射式3D打印過(guò)程微滴沉積位置建模與預測
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

北華航天工業(yè)學(xué)院機電工程學(xué)院

作者簡(jiǎn)介:

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

TP391.73

基金項目:

河北省高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)研究項目(QN2020302)


Modeling and Prediction of Droplet Deposition Position for Jet 3D Printing
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    摘要:

    微滴沉積位置的準確性是影響噴射成型器件形貌精度的主要因素之一,為了對微滴沉積位置進(jìn)行控制,需要建立微滴沉積位置的動(dòng)態(tài)預測模型。建立了微滴在下落、沉積過(guò)程中的運動(dòng)與傳熱模型,并通過(guò)數值仿真和實(shí)驗研究了單個(gè)微滴以及兩個(gè)相鄰微滴在沉積動(dòng)態(tài)過(guò)程中的形心位置變化,結果表明,相比于數值仿真模型,所建立的理論預測模型對單個(gè)微沉積位置預測誤差為0.45%,相鄰兩個(gè)微滴間的沉積距離預測誤差為0.5%,并通過(guò)實(shí)驗進(jìn)行了對比驗證,表明所建理論模型具有足夠高的位置預測精度,可用于微滴噴射3D打印過(guò)程中微滴沉積位置及打印軌跡在線(xiàn)控制的參考。

    Abstract:

    The accuracy of droplet deposition position is one of the main factors affecting the morphology accuracy of spray forming devices. In order to control the droplet deposition position, a dynamic prediction model for droplet deposition position needs to be established. A model for the motion and heat transfer of micro droplets during the process of falling and deposition is established, and studies the changes in the centroid position of a single micro droplet and two adjacent micro droplets during the dynamic deposition process through numerical simulation and experiment. The results show that compared to the numerical simulation model, the theoretical prediction model established has a prediction error of 0.45% for a single micro deposition position, and a prediction error of 0.5% for the deposition distance between adjacent micro droplets, and comparative verification was conducted through experiments, indicating that the established theoretical model has sufficiently high position prediction accuracy, which can be used as a reference for online control of droplet deposition position and printing trajectory in the process of droplet spraying 3D printing.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

田東興.噴射式3D打印過(guò)程微滴沉積位置建模與預測計算機測量與控制[J].,2024,32(5):60-65.

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歷史
  • 收稿日期:2023-05-22
  • 最后修改日期:2023-06-27
  • 錄用日期:2023-06-27
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2024-05-22
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